Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 16, Heft 7/8 Juli/ August [Reprint 2021 ed.] 9783112517369, 9783112517352

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ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE QEOLOQIE HERAUSQEQEBEN VOM ZENTRALEN QEOLOQISCHEN

INSTITUT

IM A V F T R A Q DES STAATSSEKRETARIATS

FÜR Q E O L O Q I E

AUS D E M I N H A L T

Ja. N. Belewzew Die Entstehung erzbildender Lösungen I. Burchardt Zur Minerogenie der Manganaltkumulationen in unterkarbonischen Kieselschiefern am Elbingeröder Komplex (Harz) G. Zänker & A. Heynke Zur Ausbildung und Leitbankgliederung des StaBfurtsteinsalzes im Südharzkalirevier E. Künstner Inkohlungsuntersuchungen und geothermische Betrachtungen am Beispiel des Oberkarbons im Erzgebirgischen Becken unter besonderer Berücksichtigung des Reflezionsyermögens der Flözvitrinite W. F. Nikonow Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Helium und heliumhaltigen Gasen in den Sedimentkomplexen der Erdkruste

AKADEMIE

- VERLAG -

BERLIN

BAND 1 6 / H E F T

4 /

U

JULI/AUGUST SEITE 3 2 5 - 3 8 0

INHALT BELEWZEW, J a .

BURCHARDT,

N.

I.

COflEPJKAHHE

CONTENTS

erzbildender

npoHCxoJKaeHne py^ooßpaaviom n x pacTBopoB

The Origin of Ore-Forming Solu- 325 tions

Zur Minerogenie der Manganakkumulationen in unterlcarbonischen Kieselschiefern am Elbingeröder Komplex (Harz)

Mmieporeiran CKon.ireHiift MaHraHa B HiiJKHeKapöoHOBbix KpeMHHCTblX C.^aHUaX 3.TTI)6IIH-

The Minerogeny of Accumula- 332 tions of Manganese in t h e Lower Carboniferous Siliceous Slates of the Complex of Elbingerode (Harz Mountains)

Die Entstehung Lösungen

repenecKoro

KOMnneKca

(rapq) Vorschläge zur Bezeichnung und Definition erzführender Flächen

npe;i;iO'rKeHH!i o iia3BaHiinx H onpeneneHnnx pynoHOCHLix ruiomasefi

Suggestions as to the Designation 339 and Definition of Ore-Bearing Surfaces

Zur Ausbildung und Leitbankgliederung des Staßfurtsteinsalzes im Südharzkalirevier

XapaitTep h pacuieHeHiie Ha onopuwe njiacTM uiTac^ypTCKofi KameHHofi COJIH B KanaöHoii oßaacTH IO;Kiioro f a p i j a

On the Development and Classi- 344 fication into Key Massive Layers of the Stassfurt Rock Salt in the Potash District of the South Harz

0

nexmTeöHax H3 MecTopoiKjienHit B oKpyre r . MeficeHa

On Occurrences of Pitchstone in 356 the Surroundings of Meißen

Inkohlungsuntersuchungen und geothermische Betrachtungen am Beispiel des Oberkarbons im Erzgebirgischen Becken unter besonderer Berücksichtigung des Reflexionsvermögens der Flözvitrinite

Hccne30BaHHH yrjieiJiHKaijHH H reoTepMHnecKHe HaßjiioaeHHH Ha npuMepe Bepxuero nap6ona ßacceiiHa Pyiuiwx rop c ocoöeHHbiM yqeTOM oTpamaTGJibHOit cnocoÖHOCTH nnaCTOBMX BHTpUHHTOB

Studies of Coalification and Geo- 359 thermal Considerations Illustrated by the Upper Carboniferous in the Erzgebirge Basin, with Special Reference to the Reflecting Power of Seam Vitrinites

NIKONOW, W. F.

Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Helium und heliumhaltigen Gasen in den Sedimentkomplexen der Erdkruste

3aKOHOMepH0CTH pacnpocTpaHeHHH rejniH H rejiHftcoaepwamHx ra30B B ocajjombix TOJimax aeMHoil Kopu

Regularities of the Distribution 3GG of Helium and Gases Containing Heliumin the Sedimentary Complexes of the Earth's Crust

WISTOGRADOW,

Uber die Zusammensetzung der Gesteine des Mondes

O cocTaBe nopo^u JlyHbi

On the Composition Rocks

SCHATALOW, E .

HEYNKE, A., G.

T.

&

ZÄNKER

PETROW,

N. I .

KÜSTNER,

A. P.

W . P . , & Über Pechsteinvorkommen in der Umgebung von Meißen

SERGEJEW E.

Besprechungen und Literaturreferate, Informationen, Kurznachrichten

of Lunar 373 374

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K. B Ü H R I G , Nordhausen - Prof. Dr. O. GEHL, Schwerin - Prof. Dr. R. HOHL, Halle (Saale) - Prof. Dr. E. KAUTZSCH, Berlin - Prof. Dr. R. LAUTERBACH, Leipzig - Dr. R. MEINHOLD, Freiberg (Sa.) - Dr. G. NOSSKE, Leipzig Dr. II. R E H , Jena - Prof. Dr. H. J . RÖSLER, Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. A. WATZNAUER, Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. R. W I E N H O L Z , Gommern. Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E GEOLOGIE berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen Erkundung / Technik der geologischen Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland. In der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

ZEITSCHRI FT FÜR A N QE W A N D T E r—

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L/ t CJ L V L/ 1 1

KOLLEKTIVE CHEFREDAKTION Dr. K . K A U T E R (Redaktionssekretär) Prof. Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. habil. G. T I S C H E N D O R F

Träger der Ehrennadel in Gold Gesellschaft für der Oesellschaft

^"dslaf'r 116

BAND 16 • JULI/AUGUST 1970 • HEFT 7/8

Die Entstehung erzbildender Lösungen JA. N. BELEWZEW, U d S S R

Im Prozeß der Erzbildung erfüllen die Lösungen eine Reihe wichtiger Funktionen. Sie sind die Lösungs- und Transportmittel der metallischen Komponenten, die diese an den Ort der Erzbildung bringen. Sie transportieren viele Millionen und häufig sogar Milliarden Tonnen von Erzmaterial und führen etwa gleichgroße Mengen erzfreier Komponenten weg. Wäßrige Lösungen rufen in den Poren und Hohlräumen der Gesteine erhöhte Drücke hervor, wodurch diese auf die Löslichkeit, Beweglichkeit oder Unbeweglichkeit der Elemente oder deren Komplexe Einfluß nehmen, die sich in der Lösung und im Gestein befinden. Im Prozeß der Wechselwirkung der Lösungen mit dem Nebengestein entstehen Austauschreaktionen, die metasomatische Erzbildungen hervorrufen oder zur Ausfüllung von Hohlräumen mit Erzmaterial führen. Nur unter Beteiligung von Lösungen entsteht eine metamorphe Umbildung der Gesteine, die zur Erzbildung führt. Schließlich ist das Wasser der Überträger der Wärme, die eine hervorragende Bedeutung in allen Stadien der endogenen Erzbildung besitzt. Hierbei muß man bedenken, daß sich die überwältigende Mehrheit aller endogenen Erzlagerstät ten mit Hilfe von thermalen wäßrigen Lösungen bildeten. Eine Ausnahme stellt lediglich die relativ kleine Gruppe der eigentlich magmatischen Lagerstätten dar. Deshalb ist das hauptsächlichste genetische Problem der endogenen Erzbildung nach Meinung des Verf. die Entstehung der erzbildenden Lösungen. Im Verlaufe der Entwicklung der Wissenschaft von der Erzbildung, besonders in den letzten 25 bis 30 J a h ren, wurden i m Zusammenhang mit dem Anstieg der geologischen Erkundungsarbeiten und der Zunahme der Bergbaubetriebe allseitige Untersuchungen verschiedener Lagerstätten auf allen Kontinenten der Erde vorgenommen. Diese Lagerstätten entstanden unter verschiedenen geologischen und geochemischen Bedingungen in allen bekannten Struktur- und Fazieszonen. Es häufte sich ein außerordentlich umfangreiches Faktenmaterial über den B a u der Erzfelder, der Lagerstätten und Erzlager, über den Mineralbestand der Erze, die Eingang des Manuskripts in der Itedaktion: 6. 4.1070. Übers.: Dr. PETEK KKÜUEK, ZGI, Berlin. 1

Angewandte Geologie, Heft 7/8-1970

Verteilung der chemischen Elemente in den Erzlagern und in den Nebengesteinen und auch über Druck- und Temperaturangaben an. Dieses Material gestattet, die Temperaturen und Drücke, bei denen sich Lagerstätten bildeten, zu beurteilen. Außerdem gelang es in den letzten Jahren, in der UdSSR und im Ausland neue wichtige experimentelle Ergebnisse zu erhalten, mit deren Hilfe es möglich war, einige physikochemische und thermodynamische Seiten der endogenen Erzbildung zu reproduzieren. So konnten im einzelnen neue Angaben über den möglichen Bestand, die Temperatur und den Druck erzbildender Lösungen, über den Transport der Metalle in Form von Ionenkomplexen und über andere Fragen erhalten werden. Leider ist dieses umfangreiche geologische und experimentelle Material nicht in ausreichendem Maße veröffentlicht worden, um die Theorie der Erzbildung weiter zu vertiefen. Ungeachtet dessen, daß für viele Regionen und Lagerstättentypen das neue Faktenmaterial den früher angenommenen genetischen Schemata widerspricht, wird es weiterhin zur Unterstützung der veralteten, nicht durch neues Faktenmaterial untermauerten Theorien und Hypothesen verwendet. Als bekannteste dieser Theorien, die in erheblichem Maße ihre erstrangige Bedeutung verloren hat, kann man die T h e o r i e d e r h y d r o t h e r m a l e n E r z b i l d u n g ansehen, auf deren kritische Betrachtung Verf. die Aufmerksamkeit lenken möchte. Die ersten Ansichten über die hydrothermale Erzbildung wurden schon im 16. —18. Jahrhundert veröffentlicht. Sie sind verbunden mit Namen wie AGRIOOLA, D E S C A B T E S , LOMONOSSOW, LEHMANN U. a .

Wis-

senschaftlern dieser Zeit. Im 19. Jahrhundert entwickelten sich diese Ideen in R u ß l a n d d u r c h D. I. SOKOLOW, G. E . SCHTJROWSKIJ u n d i n W e s t e u r o p a d u r c h FOTJRNET ( 1 8 4 4 ) , ELIE DE BEAUMONT ( 1 8 4 7 ) , COTTA ( 1 8 0 5 ) u . a . N a c h d e n

Vor-

stellungen dieser Gelehrten steigen aus den inneren Partien der Eruptivgesteinsmassen Emanationen empor, die aus flüchtigen Metallverbindungen im obersten Teil der Erdrinde bestehen. Dort gingen sie in Lösung über und führten zur Erzbildung innerhalb von magmatischen oder von Nebengesteinen. Zur Entwicklung der hydrothermalen Theorie lieferten die deutschen Geologen einen wesentlichen Beitrag. Sie gründeten ihre Vorstellungen auf Vergleiche von

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326 Metallgehalten in den Eruptivgesteinen mit denjenigen in den Lagerstätten selbst (COTTA 1872, BISCHOF 1847—1854). Etwas ausgereiftere Vorstellungen über die hydrothermalen Prozesse der Erzbildung wurden zu Ausgang des 19. Jahrhunderts geäußert. Sie wurden von französischen Geologen der Schule von D E LAUNAY (1897) vertreten, die als erste den Begriff der hydrothermalen Prozesse einführten und die verschiedenen Seiten der magmatogen-hydrothermalen Erzbildungen ausarbeiteten. Im 20. Jahrhundert erfuhr die Theorie der hydrothermalen Erzbildung einen weiteren Aufschwung durch die Arbeiten von EMMONS, LINDGREN und GRATON in den USA (1946), S. S. SMIRNOW (1955), JTT. A. BILIBIN, A. G. BETECHTECT (1953) u. a. in der UdSSR. Entsprechend den Vorstellungen der Geologen, die diese Theorie gegenwärtig verteidigen (SMIBUOW 1969, W O L F S O N 1962, OwTSCHnsrKEKO\v 1968 u. a.) scheiden sich die hydrothermalen Lösungen, die die Metallverbindungen transportieren, von magmatischen Schmelzen vorwiegend saurer Zusammensetzung bei deren Kristallisation ab. Sie transportieren bedeutende Mengen von Metallen und nichtmetallischen Verbindungen. Mit ihrer fortschreitenden Abkühlung erfolgte die Auskristallisierung der in ihnen enthaltenen Verbindungen und die Bildung der Erzlagerstätten. Diese entstanden innerhalb vielfältiger Nebengesteine, so in magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteinen. Nach Ansicht der Autoren dieser Theorien hat sich die übergroße Mehrheit aller Erze aus magmatogenen hydrothermalen Lösungen gebildet. Hiernach führte das ganze Problem der Bildung endogener Lagerstätten zur Untersuchung der Zeit und der Art und Weise der Abtrennung von Lösungen aus dem Magma, der physikochemischen Eigenschaften der Lösungen, der Formen des Transports der Erzsubstanz, der Wege und Bewegungsursachen der Lösungen, der Transportbedingungen metallischer und anderer Verbindungen und deren Ausfällung aus den erzführenden Lösungen. Mehr noch, der Begriff „endogene Lagerstätten" selbst wurde in den meisten Fällen mit dem Begriff „hydrothermale Lagerstätten" identifiziert.1) Nach diesen Vorstellungen sind die Erzlagerstätten der verschiedenen Metalle gesetzmäßig im Dach magmatischer Plutone verbreitet. Die primäre Zonalität der Vererzung dieser Lagerstätten ist durch den Absatz verschiedener Mineralparagenesen bedingt, und zwar in umgekehrter Reihenfolge ihrer Löslichkeit, die durch das Temperaturgefälle der hydrothermalen Lösungen hervorgerufen wird. Erkundungs- und Gewinnungsarbeiten, die in großem Umfang auf vielen Lagerstätten durchgeführt wurden, ergaben jedoch kein Material zur Bestätigung einer solchen gesetzmäßigen Verteilung der Lagerstätten rund um die Granitplutone, dagegen um so mehr für eine Verteilung um Batholithe, deren Existenz heute allgemeine Zustimmung erfährt. In Zusammenhang damit begannen schon in den dreißiger Jahren S. S. SMIBNOW und andere Wissenschaftler mit der Kritik an der Batholithkonzeption von EMMONS und dessen Vor*) Verf. erinnert daran, daß endogene geologische Prozesse,• die zur Bildung von Minerallagerstätten führten, durch innere Kräfte der Erde bedingt sind, die die Ursache tektonischer, metamorpher und magmatischer Prozesse darstellen.

B E L E W Z E W / Die Entstellung einbildender Lösungen

Stellungen von den Ursachen der primären Zonalität hydrothermaler Lagerstätten. Anstelle dieser Hypothese wurden Vorstellungen über das r u c k a r t i g c A u f t r e t e n erzhaltiger Lösungen infolge von Spaltenbildungen geäußert, die danach die Bezeichnung P u l s a t i o n s t h e o r i e erhielten. In Ubereinstimmung mit dieser Theorie werden die Vielgestaltigkeit der Erzlagerstätten und die in ihnen auftretenden primären Zonings durch das pulsierende Auftreten neuer und immer neuer Portionen hydrothermaler Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung, die aus dem sich entwickelnden magmatischen Herd stammen, erklärt. Es halten sich bei einigen Verfechtern dieser Theorie bis in die heutige Zeit recht orthodoxe Vorstellungen von der magmatischen Quelle thermaler Lösungen. Im Verlaufe der letzten 25 Jahre änderten sich diese theoretischen Grundvorstellungen über die Bildung endogener Lagerstätten nicht. Die Mehrzahl der Arbeiten auf diesem Gebiet waren auf den Erhalt und die Verbesserung physikochemischer Konstanten der Bildung oder der Analyse natürlicher Paragenesen mit dem Ziel ausgerichtet, eine der Seiten des postmagmatischen Prozesses der Erzbildung zu erhellen. Von der Position der erwähnten Vorstellungen aus war es jedoch sehr schwer, die Bildung der überwältigenden Mehrheit der endogenen Lagerstätten zu erklären. Für Lagerstätten, die in alten Schilden gebildet wurden, sind die Vorstellungen über ihre m e t a m o r p h o g e n e Entstehung von größter Bedeutung. Zu dieser Gruppe gehören die größten auf der Welt bekannten Lagerstätten des Eisens, Kupfers, Mangans, Urans, Nickels, Kobalts und anderer Metalle (SÜDOWIKOW 1965, B E L E W Z E W 1968, D O M A E E W 1966, 1969 u. a.). Die Mehrzahl der Lagerstätten der Kupferkies-, GoldSilber- und anderer Formationen sind an subvulkanische Bildungen geknüpft (KOTLJAR 1968, SKRIPTSCHENKO 1964 u. a.). Die angeführten Autoren zeigten, daß diese Lagerstätten gesetzmäßig an Exhalationsprodukte und hydrothermale Lösungen vulkanogener und an vadose Wässer unterschiedlicher Entstehung gebunden sind. Viele stratifizierte Lagerstätten des Bleis, Zinks, Kupfers, Zirkons, Urans und anderer Metalle bildeten sich bei der Metamorphose sedimentär-vulkanogener Erzanhäufungen, oder sie gehören zu den telethermalen, der Bildung nach niedrigtemperierten, schwachkonzentrierten Lösungen, die an Tiefenbrüchen aus sehr tiefen Horizonten der Erde aufsteigen (FEDORTSCHUK 1968). Viele Lagerstätten des Urans und anderer Metalle bildeten sich an der Grenze von der Oxydations- zur Reduktionszone durch die Zirkulation heißer oder warmer Wässer der Tiefenzirkulation. W. S. D O M A B E W (1964, 1966) führte wichtige Hinweise für eine Bildung von Erzlagerstätten bei der Diagenese, Epigenese und Metamorphose an, die so schwerwiegend waren, daß sie die Vertreter der hydrothermalen Hypothese als Beweise für ihren Standpunkt benutzten. Er führt zu Recht an, daß es nicht angeht, die Zone der Veränderung des Nebengesteins als Beweis einer hydrothermalen (magmatogenen) Entstehung der Erzlagerstätten zu betrachten, d. h., eine lokale metamorphe Veränderung des Gesteins und die Bildung von Lagerstätten durch metamorphe Lösungen ergeben ein völlig gleiches Bild, wie es im Falle der Einwirkung

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 16 ( 1 9 7 0 ) , H e f t 7/8

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BELEWZEW / Die E n t s t e h u n g erzbildender L ö s u n g e n

postmagmatischer hydrothermaler Lösungen auf das Nebengestein zustande kommt. Auf dem internationalen Symposium zu Problemen der endogenen Erzbildung (1968) verteidigten R. B O Y L E , P . Z U F F A R D I , K . D A l f A M , D . R I D G E (Großbritannien) die Hypothese von der Entstehung endogener Lagerstätten durch Infiltration, indem sie annehmen, daß die crzbildenden Elemente aus dem Nebengestein stammen, aus dem sie bei der Tiefenzirkulation durch in ihnen enthaltene Wässer gelöst wurden. C. D A V I D S O N (Schottland) entwickelte die Vorstellung über die Rolle stark mineralisierter verborgener Wässer bei der endogenen Erzbildung. W. I. SMIRNOAV (1968) unterbreitete auf dem gleichen Symposium Vorstellungen über verschiedene Metallquellen bei der endogenen Erzbildung. Er unterschied im einzelnen: 1. juvenile Quellen, die an subkrustale basaltische Magmen geknüpft sind); 2 2. Assimilationsquellen, die im Zusammenhang mit der Entwicklung eines palingenen granitischen Magmas gebildet werden; 3. Infiltrationsquellen, die aus dem Nebengestein stammen, unter Einbeziehung verborgener Lösungen. L . N . O W T S C H I N N I K O W (1968) führte schlagende Beweise für die Unveränderlichkeit der Zusammensetzung plutonogen-hydrothermaler Lösungen an, was die Pulsationsrolle des Magmenherds ausschließt. Er schreibt: „Jedoch die Versuche unterstützen sie (die Pulsationstheorie, der Verf.), und heute ist es sogar mit Hilfe verschiedener künstlerischer Schemata möglich, sie mit der Hypothese von D. S. K O B S H I N S K I J in Einklang zu bringen." All das weiter oben Gesagte gestattet es heute nicht, irgendeine endogene Lagerstätte der Gruppe der magmatogenen Lagerstätten zuzuordnen, aber die Bildung hydrothermaler Erzlösungen kann nur von der Position der magmatischen Entstehung aus erfolgen, wie dies S . S . S M I B N O W , JTT. A. B I L I B I N und viele andere vertraten. Ungeachtet all dessen werden in einer kürzlich im Druck erschienenen Monographie eines Autorenkollektivs, „Die Genese endogener Erzlagerstätten" (1968), zur Gruppe der hydrothermalen Lagerstätten gezählt: karbonatitische (A. I. G I N S B U B G & E. M. E P S C H T E J N ) , Skarn- (W. A. SHABIKOW), Albitit- (A. A. BETTS), Greisen* (G. N . S C H T S C H E B B A ) , vulkanogene ( W . N . K O T L J A ß ) , plutonogene ( L . N . O W T S C H I N N I K O W ) , telethermale (W. P. F E D O B T S C H U K ) und ein bedeutender Teil der metamorphogenen Lagerstätten ( J A . N . B E L E W ZEW). Von ihnen wird nur für metamorphogene (JA. N . B E L E W Z E W ) und für vulkanogene Lagerstätten (W. N . K O T L J A B ) eine Entstehung aus hydrothermalen Lösungen angenommen, die nicht mit tiefen magmatischen Plutonen verknüpft sind. Diese Vorstellung von der Bildung der endogenen Lagerstätten entspricht nicht den heutzutage vorliegenden geologischen Fakten und den experimentellen Daten. Weiter unten sollen einige geologische und physikochemische Daten zur Entstehung erzbildender Lösungen dargelegt werden. Das Faktenmaterial von Feldbeobachtungen, laborativen Untersuchungen und experimentellen Modellversuchen gibt immer mehr Grund, die Bildung der verschiedenen erzbildenden Lösungen, die *) Auf die Möglichkeit subkrustaler Entstehung von Teilen der erzbildenden Fluide wiesen bereits von A. W. KOROLEW (1959) geäußerte Vorstellungen hin. .1*

an der Bildung der verschiedenartigen endogenen Lagerstätten teilnehmen, zu den p o l y g e n e t i s c h e n , d. h. durch m e h r e r e Ursachen entstandenen, zu zählen. Hinweise darauf sind die Flüssigkeits-Gas-Einschlüssein den Erzen und ihren Begleitmineralen der verschiedenartigsten genetischen Gruppen (metamorphogener, vulkanogener, Skarn-Albitit- und anderer Lagerstätten). In den Flüssigkeits-Gas-Einschlüssen wurden wäßrige Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung festgestellt sowie C0 2 , Na, Cl, K, Bikarbonate, Sulfate und geringe Mengen von Schwermetallen. Es wurden Temperaturen für die Bildung der Erzminerale festgestellt, die von einigen zehn Grad bis zu 500—600 °C schwanken, ebenso Drücke von einigen Atmosphären bis zu 3 000 bis 5000 Atmosphären. Die große Anzahl dieser Bestimmungen an Mineralen verschiedener genetischer Gruppen bietet Grund anzunehmen, daß die endogenen Lagerstätten eine breite Vielgestaltigkeit repräsentieren, die die Kompliziertheit der Änderung der thermodynamischen Bedingungen (t° und p) und der Zusammensetzung der Lösungen widerspiegelt ( D O L G O W 1968). All das bisher Dargelegte erlaubt, den Schluß zu ziehen, daß die e r z b i l d e n d e n h y d r o t h e r m a l e n L ö s u n gen m i n e r a l i s i e r t e e r w ä r m t e oder heiße W ä s s e r sind, die v e r s c h i e d e n e f l ü c h t i g e K o m p o n e n t e n e n t h a l t e n . Sie können unter verschiedenen Bedingungen gebildet werden: durch Aufsteigen aus subkrustalen Tiefen, durch Entstehen bei der Gesteinsmetamorphose, bei der unterirdischen Zirkulation vadoser Wässer, durch Freiwerden bei der Auskristallisation von Schmelzen oder durch Bildung bei der Vermischung von Wässern unterschiedlicher Herkunft. Juvenile Lösungen Ströme juveniler Lösungen, die an der endogenen Erzbildung teilnehmen, steigen aus den unteren Teilen der Erdrinde oder aus dem oberen Erdmantel an Tiefenbrüchen in die Zone der Erzablagerung auf. Diese Lösungen sind offensichtlich die Träger der Wärme, die die Metamorphose der Gesteine hervorruft. Insbesondere transportierten sie die großen Massen der alkalischen Elemente (Na und K), die die chemischen Agenzien der Metamorphose, Granitisierung, Entalkalisierung und der Alkalimetasomatose darstellen. D. S. K O B S H I N S K I J (1967) bezeichnet solche Lösungen als transmagmatische Lösungen. Sie werden aus Zonen basaltischer oder peridotitischer Zusammensetzung abgeschieden. Entsprechend dem Umfang, in Zusammenhang mit der Abkühlung im Gebiet der überkritischen Temperaturen, steigt der Grad der Dissoziation der starken Säuren, und die Lösungen werden nicht nur zur magmatischen Verdrängung, sondern auch zur Entalkalisierung der Ausgangsgesteine befähigt. Für die Bestätigung der Existenz der juvenilen Wässer sprechen folgende Fakten und Tatsachen: a) Relativ hohe Gehalte des Isotops 1 8 0 in den Wässern von Fumarolen der Vulkane Avatsch auf Kamtschatka, Ebeo auf der Insel Paramuschir (Kurilenbogen), von Geysiren des Yellowstoneparks in den USA u. a. Ungefähr 5—10% aller Thermalquellen, die auf der Erde bekannt sind, haben hohe Gehalte an 1 8 0 und werden offensichtlich in bedeutendem Maße von juvenilen Wässern gebildet.

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b) Thcrmodynamische Berechnungen E. B. T S C H E KALJUKs (1966) gestatten eine Extrapolation der Daten der Löslichkeit des Wassers in den Silikaten bis zur Tiefe des oberen Erdmantels, wo sich der Punkt der Inversion befindet, unter dem die Löslichkeit von Wasser in den Silikaten mit einem Ansteigen des Drukkes niedriger wird. Diese Berechnungen, die begründet sind auf der experimentell festgestellten ( C H I T A B O W 1967) und der theoretisch begrenzten Löslichkeit des Wassers in silikatischen Schmelzen in Abhängigkeit vom Druck, geben Grund zu der Annahme, daß unterhalb von 110 km aus der Silikatschmelze, die 6% gelöstes Wasser enthält, eine Abscheidung von Wasser auf dem Wege des retrograden Siedens vor'sich geht. Bei niedrigerem Wassergehalt in der Schmelze liegt der retrogene Sättigungspunkt niedriger. Eine Erhöhung der Temperatur beeinflußt ebenfalls die Erniedrigung des Punkts der retrograden Sättigung. Daraus zog E. B. TsoHEKAlJtnc die Schlußfolgerung über die Existenz entgasten Materials in der Mitte des Mantels in einer Tiefe unter 100 km. Das stimmt mit den seismischen Daten W. A. M A G N I Z K I J S ( 1 9 6 5 ) über die Existenz einer „erweichten Schicht" im Mantel innerhalb einer Tiefe von 100—200 km überein, die einen Zustand ähnlich dem Schmelzzustand aufweist. Offenbar ist das auch die Schicht des retrograd entgasten Materials des Mantels, deren Entstehungsmöglichkeit E. B. T S C H E KALJTKK durch theoretische Berechnungen feststellte. Das gibt Grund zu der Annahme einer Möglichkeit der Absonderung flüchtiger Stoffe, einschließlich Wasserdampfs, aus der Zone der „erweichten Schicht" des Mantels und ihr Aufsteigen in die Erdrinde unter günstigen Bedingungen. c) An vielen Orten beobachtet man ein Nebeneinander des Aufsteigens von Erzlösungen und basaltoiden Magmen in den Zonen der Tiefenbrüche, die offensichtlich zu den tiefen Schichten der Erdrinde oder den oberen Schichten des Erdmantels gehören. Erzlösungen, die sich bei vulkanischen Vorgängen bilden, sind ungeachtet ihrer augenscheinlich gemischten Entstehung ( K O T L J A B 1 9 6 8 ) unter der Wirkung vulkanischer Vorgänge an Mineralstoffen gesättigt. Die Zonen der Tiefenbrüche, durch die die basaltischen Magmen aufsteigen, erstrecken sich nicht selten über Hunderte und Tausende von Kilometern und weisen eine große Anzahl von Erzbildungen gleichen Typs unabhängig von den sich verändernden lokalen Bedingungen auf. Die Verteilung der Erzlagerstätten in solchen Zonen ist den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten untergeordnet, die wahrscheinlich mit der Veränderung der über die Tiefenbrüche zuströmenden Lösungen verknüpft sind. Als Beispiel kann man auf den Silbergürtel Amerikas hinweisen, der sich über mehr, als zweitausend Kilometer innerhalb Mexikos von der Grenze der USA im Norden bis zu den Vulkanbergen im Süden, die an der Grenze zu Guatemala liegen, hinzieht. Innerhalb dieses Gürtels besteht eine zonale Verteilung der Metalle, d. h. ein ausgeprägter Wechsel (von Norden nach Süden) an Blei-Zink-Erzen mit geringen Silbergehalten, über im wesentlichen Kupfererze, anschließend von Blei-SilberErzen und schließlich von Silber- und Golderzen. Diese Zonalität, die einen allmählichen Ubergang einer geochemischen Zone in eine andere darstellt, die sich über Tausende von Kilometern erstreckt und mit

BELEWZEW / Die Entstehung erzbildender Lösungen

einem Bruchsystem tiefer Anlage verbunden ist, ist unmöglich zu erklären durch ein aufeinanderfolgendes Eindringen verschiedener Magmen oder durch die pulsierende Tätigkeit eines magmatischen Herds, durch die physikochemischen Eigenschaften des Nebengesteins, durch eine Änderung des Wärmehaushalts des postmagmatischen Prozesses oder durch andere Ursachen der postmagmatischen Intrusionstätigkeit. Am allerwahrscheinlichsten ist die Bildung der Lagerstätten dieses nordamerikanischen Silbergürtels mit dem Aufstieg thermaler Lösungen aus subkrustalen Tiefen der Erdrinde in Form einer mächtigen Front über der Zone der Tiefenbrüche verknüpft. Die Zusammensetzung dieser Lösungen kann sich mit der Zeit infolge Wechselwirkung mit dem Nebengestein, Vermischung mit vadosen Wässern und durch Verlust an thermodynamischem Potential der Lösungen verändern. Postmagmatische Lösungen Die Granitisierung von sedimentären und vulkanogenen Gesteinen und die Bildung von granitoiden Magmen hängt vom Prozeß der magmatischen Verdrängung ( K O E S H I N S K I J 1 9 6 7 ) oder der paüngenen Aufschmelzung (SUDOWTKOW 1 9 6 4 , V E R H O O G E N 1 9 6 1 u. a.) ab, die zur Abtrennung postmagmatischer (plutonomagmatischer) hydrothermaler Lösungen führt. Diese letzteren können sich wesentlich durch die Zusammensetzung, durch ihre lokale Verbreitung und ihre Wirkung auf die Gesteine von den juvenilen Lösungen unterscheiden. Durch experimentelle Untersuchungen wies N. I. C H I T A B O W ( 1 9 6 7 ) eine genügend hohe Löslichkeit des Wassers in Silikatschmelzen nach. Entsprechend den von ihm erhaltenen Daten erreicht der Wassergehalt in der Schmelze 14% bei einem Druck von 9 Kilobar und einer Temperatur von 1200°C. Dabei hat der hohe Druck eine entscheidende Bedeutung, jedoch weniger die Temperatur. In Zusammenhang damit befindet sich in den Anfangsperioden der Entwicklung eines magmatischen Herds bei hohen Drücken in der Schmelze eine große Wassermenge. Während der Auskristallisation der Schmelze, die bei Druck- und Temperaturerniedrigung vor sich geht, müssen im allgemeinen bedeutende Mengen an Lösungen frei werden, die an flüchtigen Komponenten und erzbildenden Elementen gesättigt sind und nicht in die Minerale der magmatischen Kristallisation eintreten oder der Verdrängung dienen. U . S. F I F E & F. J . T U E N E E ( 1 9 6 2 ) zeigten, daß das Schmelzen der Gesteine bei der Regionalmetamorphose von einem den Fluiden inhärenten Druck begleitet wird, was auf eine Lösung des Wassers in der Schmelze und sein Zurückhalten bis zum Schluß der Kristallisation hinweist. Jedoch ist anzunehmen, daß mit Beendigung der Kristallisation der Schmelze alles Restwasser, das den Dampfdruck hervorruft, in Zusammenhang mit der Verringerung des Drucks von der festen Phase abgetrennt wird und zur Bildung der postmagmatischen Lösungen führt. Wenn an der Vorstellung festgehalten wird, daß die Hauptursache für die Bildung von Schmelzen und magmatischen Verdrängungen die transmagmatischen Lö-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. IG (1970), Heft 7/8 ÜJSLläWZJäW

/ Die Entstehung o^bildender Lösungen

sungen sind (nach K O B S H I N S K I 1967), darin müssen die postmagmatischen Lösungen in diesem Falle eine komplizierte Zusammensetzung und eine komplizierte Entstehung haben. Auf der einen Seite müssen sie in ilu-er Zusammensetzung transmagmatische Restlösungen enthalten, die infolge des Verlustes eines Teils der Komponenten bei der Kristallisation verändert sind. Gleichzeitig müssen sie vermischte Lösungen darstellen, die sich infolge des Hinzukommens der Lösungen bilden, die aus dem Gestein bei seiner Assimilierung entlehnt werden. So wie die Bildung der Migmatite und Granitc infolge der teilweisen oder vollständigen Aufschmelzung des Ausgangsmaterials vor sich geht, so übernehmen die postmagmatischen Lösungen die geochemischen Besonderheiten der Gesteine und der Porenlösungen. In diesem Falle müssen die postmagmatischen Lösungen mit den Elementen der Nebengesteine angereichert werden, auf deren Kosten sich die Schmelzen palingener Entstehung bilden. Die postmagmatischen Lösungen zeichnen sich durch das Vorherrschen von sauren Komponenten in den Anfangsperioden und durch ihre gesetzmäßige Änderung zu den basischen Komponenten hin aus, was sich nicht selten in einer zonalen Bildung der postmagmatischen Mineralparagenesen ausdrückt. Beispiele zonaler Veränderung der Lagerstätten rings um einen magmatischen ,,Mutterherd" wurden nicht selten beschrieben. Tatsächlich erweisen sie sich in ihrer Mehrheit nicht als überzeugend, weil sie hauptsächlich auf der territorialen Verknüpfung der Lagerstätten mit Massiven von Eruptivgesteinen basieren, aber keine Verbindungen der Vererzung mit magmatischen Prozessen aufzeigen. Durch diese Betrachtungsweise ist eine räumliche Verknüpfung der Vererzung mit Eruptivgesteinsmassiven sehr kompliziert und hängt von vielen Ursachen ab, vor allem von der Zusammensetzung und den geochemischen Besonderheiten des Ausgangs- (assimilierten) Gesteins, dem Vorhandensein juveniler Lösungen in ihrem Bestand und von Lösungen, die innerhalb des Magmas mit erzbildenden Komponenten angereichert wurden. Solche postmagmatischen Lösungen komplizierter Zusammense tzung sind hochthermal, haben einen hohen Gasdruck, infolgedessen haben sie eine hohe Permeabilit ä t und die Eigenschaft, verschiedene chemische Komponenten, darunter auch Metalle aus den Gesteinen, durch die sie filtriert wurden, zu extrahieren. Metamorphe Lösungen Die progressive dynamothermale Metamorphose wird durch Prozesse der Dehydratisierung der Gesteine hervorgerufen. Die Entwicklung der- Metamorphose von den niedrigen zu den höheren Stufen äußert sich gewöhnlich in einer relativen Verringerung der Menge an Mineralen, die im Wasser enthalten sind. Bei der Gesteinsmetamorphose wird das liichtgebundene Wasser freigesetzt, das sich in den Porenräumen des metamorphosierten Gesteins befindet, aber auch das gebundene Wasser, das Hydroxylwasser, das bis zur Metamorphose in den Bestand der verschiedenen Hydroxylminerale eintrat. Wässer, die Porenlösungen bilden, sind nach Angaben 2

von

N. M. S t k a c h o w

Angewandte Geologie, Heft 7/8-1970

(1952),

A . I.

Gebmanow

329 (1953), L. V. P ü s t o w a l o w (1940) und anderen in Sedimentgesteinen in großen Mengen enthaltenen, sie erreichen 360 Liter in 1 m 3 Gestein. Diese Wässer werden bei einem niedrigen Metamorphosegrad aus dem Gestein freigesetzt. Ein großer Teil des Wassers, der aus dem Gestein bei dessen Metamorphose abgeschieden wird, führt zur Bildung oder zur Ergänzung der metamorphen hydrothermalen Lösungen. Das Hydroxylwasser wird bei einer Temperatur von über 300° abgegeben. Aus Kaolinit scheidet sich das Hydroxylwasser bei Temperaturen von 400—525° ab, aus Montmorillonit bei 400—800°, aus Hydroglimmer bei 300—600°. Diaspor verliert das Wasser bei Temperaturen von 550°, Brucit bei 400 bis 500°. Chlorite verlieren das Wasser bei verschiedenen Temperaturen von 600 bis 800° ( V e r h o o g e n 1961). Die Gesteine der Grünschieferfazies enthalten ungefähr 3 — 5 % Wasser, amphibolitische Gesteine 0,7 bis 1 , 0 % , aber Granulite 0 , 3 5 % . A. A. S a u k o w (1960) berechnete, ausgehend von einem Verlust von ungefähr 4 % Wasser bei der Metamorphose eines Gesteins, daß 1 km 3 eines Sediments ungefähr 100 Mill. t Wasser freisetzt, nicht gerechnet, die große Menge des Wassers, das im Prozeß der Diagenese und Gesteinsbildung abgegeben wird. Eine bedeutende Menge wäßriger Lösungen entsteht im Ergebnis der Metamorphose von Sedimentgesteinen, die organische Stoffe enthalten. Im Maße der Verstärkung der Metamorphose gehen ein Anwachsen des Grades der Karbonatisierung und eine Zerstörung der Reaktionsfähigkeit der funktionalen Kohlenwasserstoffgruppen vor sich. Dabei entstehen nicht nur eine wäßrige Lösung, sondern auch Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Kohlensäuregas. Berechnungen von A. A. Kud e n k o & W. A. N a b s e j e w (1969) zeigten, daß bei der Oxydation 1 t organischen Kohlenstoffs von 1,5 bis 4 t Wasser gebildet werden können. So erwiesen sich als Quelle metamorpher Lösungen sedimentäre und vulkanische Gesteine, die der Metamorphose unterworfen wurden. Lösungen wurden in allen Stadien der progressiven Metamorphose abgeschieden durch Freisetzen von freiem und an verschiedene Minerale gebundenem Wasser. Viele Erzlagerstätten, die innerhalb kristalliner Schiefer oder anderer metamorpher Gesteine verbreitet sind, bildeten sich durch Mobilisierung von Erzkomponenten aus den umgebenden Schichten durch metamorphe thermale Lösungen. Diese Lagerstätten sind gewöhnlich an eine bestimmte Gesteinsschicht geknüpft, die in ihrer Zusammensetzung einen erhöhten (ursprünglichen) Gehalt an Erzelementen aufweist. Als Beispiel der Entstehung von Lagerstätten aus metamorphen Wässern kann hingewiesen werden auf die Eisenerz-, Kupferkies-, Titanomagnetit- und Uranlagerstätten, die mit alten lithologisch-strukturellen Zonen der kristallinen Schilde aller Kontinente der Erde verknüpft sind. Yadose Lösungen Als wesentliche Quelle erzbringender Lösungen bei der endogenen Erzbildung können die vadosen Wässer angesehen werden, d. h. die Infiltrations- oder Reliktwässer der unterirdischen Hydrosphäre. Thermalwässer

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

330 vadoser Entstehung sind häufig Austritte hydrothermaler Wässer und Dämpfe an der Erdoberfläche, die eine Sauerstoffisotopenzusammensetzung aufweisen, die der des atmosphärilen Wassers entspricht. E i n e Vielzahl v o n A u s t r i t t e n heißer W ä s s e r ist a n Felder u n d G ü r t e l v o n W ä r m e a n o m a l i e n der E r d k u g e l g e k n ü p f t . Zu den Gebieten der E n t s t e h u n g solcher W ä s s e r g e h ö r e n : das G r e a t R i f t Valley (in Afrika), das Äthiopien, Kenia, U g a n d a , T a n s a n i a u n d die kongolesischen O s t p r o v i n z e n d u r c h z i e h t ; die K ü s t e n k e t t e N o r d - u n d S ü d a m e r i k a s , einschließlich des Y e l l o w s t o n e - P a r k s in W y o m i n g , b e k a n n t d u r c h seine Geysirc; die K a m t s c h a t k a - Z o n e , die sich ü b e r die Kurilen, J a p a n , die Philippinen, Indonesien bis Neuseel a n d e r s t r e c k t ; die Zone Islands u n d der Azoren im A t l a n t i k ; Hawaii u n d die Fidshiinseln i m Stillen Ozean, aber a u c h einzelne P a r t i e n , wie das Erzgebirge (CSSR), Laderello in Italien u. a.

Eine große Anzahl von Untersuchungen geothermaler Wässer und Wasserdämpfe, die aus den Tiefen der Erde aufsteigen, zeigte, daß 90—95% von ihnen ein für vadose Wässer charakteristisches Verhältnis von leichtem und schwerem Sauerstoff aufweisen ( 1 6 0/ 1 8 0). Wichtige Daten über die Isotopenzusammensetzung des Sauerstoffs führt A. E. BABINEZ (1967) für einige Varietäten natürlicher Wässer an. Wässer an Thermalquellen, z. B. des Hauptsprudels in Karlovy Vary, des Kraters Ebeko, des Geysirs Welikan in Kamtschatka und anderer, sind in der Isotopenzusammensetzung des Sauerstoffs ( 18 0) sehr ähnlich den Wässern der sibirischen Flüsse (Amur, Jenissei) und des Baikalsees. Diese Daten zeigen, daß die Bildung dieser Thermalquellen durch die tiefer ablaufende Entstehung der Oberflächenwässer vor sich ging. Die Infiltrationswässer der Tiefenzirkulation bildeten sich in Gebieten mit geeignetem Relief. Sie entstanden in verschiedenen Tiefen, wo sie durch den geothermischen Temperaturgradienten erhitzt werden, oderinfolge der Wärmeabgabe bei chemischen Reaktionen. Diese Wässer nahmen auf ihrem Wege an verschiedenen chemischen Reaktionen teil und erreichten eine Mineralisation erzbildender Elemente und ihrer Komplexe. Im folgenden konnten diese Wässer durch verschiedene Ursachen an die Erdoberfläche gehoben werden, und zwar aus Tiefen von 1,5—2,0 km in Form thermaler, stark mineralisierter Lösungen. Wässer vadoser Entstehung können außerdem in den Gebieten der unterirdischen Hydrosphäre mineralisierte, verdeckte Wässer eintrocknender Evaporit-Bassins bilden. Nach Ansicht des schottischen Wissenschaftlers J . DAVIDSON ( W . I. SMIENOW 1968) s i n d die v e r d e c k t e n

unterirdischen Wässer intensiv mineralisiert und befinden sich mit dem Nebengestein im Gleichgewicht. In jenen Fällen, in denen die bedeckten Wässer erhitzt oder tektonischen Faltungsvorgängen unterworfen wurden, nehmen sie aggressiven Charakter an und können im Verlaufe ihrer Tiefenzirkulation sowohl die Mobilisierung (Lösung) als auch den Transport und den Absatz von erzbildenden Elementen bewerkstelligen. Als Argumente einer solchen Tätigkeit bedeckter mineralisierter Wässer führt dieser Autor folgende Fakten an: a) die Entdeckung von Salzlaugen in Kalifornien, am Roten Meer und auf der Insel Tscheleken, die in Bohrungen die Metalle in Form von Sulfiden absetzten; b) die ähnliche Zusammensetzung von Flüssigkeits-Gas-Einschlüssen in Mineralen mit denen in Evaporiten; c) die ähnliche Zusammensetzung der Schwefelisotope von Evaporiten

BELEWZEW / Die E n t s t e h u n g orzbildender Lösungen

und erzbildenden Sulfiden; d) das hohe Alter des Bleis, das demjenigen alter Gesteinsschichten entspricht, durch die Evaporite (die bedeckten Lösungen) zikulierten. Thermale Lagerstätten, die durch niedrige Bildungstemperaturen charakterisiert werden, zeigen eine stabile gleichartige Mineralisation. Die großräumigen, vorwiegend schichtigen Lager, die wahrscheinlich alle durch Wässer vadoser Entstehung aus der unterirdischen Zirkulation gebildet wurden, reicherten sich im Prozeß ihrer Migration durch die Gesteine mit Metallen an. Gegenwärtig werden immer mehr und mehr Angaben über niedrigtemperierte Lagerstätten des Gangtyps bekannt, in denen die Rolle der hydrothermalen Lösungen offensichtlich Schichtwässer als Porenfüllungen übernahmen, die an die Erdoberfläche durch Gesteinshorizonte mit stärkerer Porosität aufstiegen. Experimentelle Untersuchungen, die am Institut für geologische Wissenschaften der Akademie der Wissenschaften der Ukrainischen SSR durchgeführt wurden, ergaben, daß die Gesamtabfuhr von Metallen aus metamorphen Gesteinen mit Hilfe saurer Lösungen bei Temperaturen von 200° und einem Druck von 300 Atmosphären in einem Zeitraum von 100 Stunden 40% des Primärgehalts der Gesteine ausmachte. Die Extraktion von Metallen aus Sedimentgesteinen geht noch intensiver vor sich; sie erreicht bei denselben Bedingungen 70—80%. Die Anreicherung der Lösungen an erzbildenden Elementen geht bei der Filtration durch das Gestein in Abhängigkeit von vielen Bedingungen vor sich: a) durch das Vorhandensein eines lang anhaltenden Lösungsstroms durch die Gesteine, die einen mehr oder weniger stabilen Metallinhalt haben; b) durch das Vorhandensein von Mikroerzfazies in ausreichender Menge mit entsprechenden Metallen in den Gesteinen; c) durch die Zusammensetzung der Lösungen. Die Temperatur und der Druck müssen dabei günstig für die Lösung der Metalle und die Bildung stabiler Ionenkomplexe sein. Wie aus dem weiter oben Angeführten ersichtlich ist, haben die erzbildenden Lösungen eine polygene Entstehung, was einen entscheidenden Einfluß auf die Bildung und Verbreitung endogener Erzlagerstätten hat. a) Endogene Prozesse entwickelten sich innerhalb beweglicher Zonen der Erdrinde. Sie entstanden durch den Aufstieg vulkanischer Massen aus subkrustalen Tiefen, durch das Wirken von Wärmeströmen und Fluiden, die das Gestein metamorphosierten und granitisierten, aber auch unmittelbar zur Bildung erzbildender Lösungen oder zur Bildung von Erzlagerstätten beitrugen. b) Die aus den subkrustalen Bereichen aufsteigenden thermalen Fluidströme trugen erzbildende Komponenten in sich, konnten aber auch diese aus den Gesteinen entnehmen, durch die sie auf ihrem Weg in die oberen Horizonte der Erdrinde wanderten. Bei günstigen Bedingungen konnten sich unter Einfluß hypogener Fluide Erzlagerstätten bilden, die zweckmäßigerweise als e n d o h y d r o g e n e ( t i e f e n h y d r o g e n e ) oder j u v e n i l o g e n e Lagerstätten bezeichnet werden. Die endohydrogenen Lagerstätten sind mit den Tiefenbrüchen der Erdkruste verknüpft und bilden nicht selten Erzgürtel großer Aus-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 BELBWZJSW / Die Entstehung crzbildender Lösungen d e l m u n g ( P a z i f i k g ü r t e l , den Silbcrgürtel N o r d a m e r i k a s , d e n e u r o p ä i s c h e n Eisenerzgürtel, d e n U r a l : E r z g ü r t e l u. a.). In a n d e r e n F ä l l e n r u f e n die a u f s t e i g e n d e n t h e r m a l e n F l u i d s t r ö m e eine M e t a m o r p h o s e u n d G r a n i t i s i e r u n g der Gesteine h e r v o r . D a b e i v e r m i s c h t e n sie sich m i t m e t a m o r p h e n , p o s t m a g m a t i s c h e n oder m i t v a d o s e n W ä s s e r n der T i e f e n z i r k u l a t i o n u n d r e i c h e r t e n sich m i t d e n metallischen K o m p o n e n t e n der m e t a m o r p h e n Gesteine a n . Der E r z b i l d u n g s p r o z e ß , der d u r c h diese L ö s u n g e n h e r v o r g e r u f e n w i r d , ist c h a r a k t e r i s t i s c h f ü r alte mobile Zonen der kristallinen Schilde u n d f ü r a k t i v i e r t e Zonen alter Plattformen. In d e n oberen Teilen der E r d r i n d e , i n m i t t e n der Sedim e n t g e s t e i n e , h e r r s c h e n v a d o s e W ä s s e r der Tiefenh y d r o s p h ä r e vor, die u n t e r g ü n s t i g e n U m s t ä n d e n ebenfalls m i t e r z b i l d e n d e n E l e m e n t e n der N e b e n g e s t e i n e angereichert w e r d e n u n d z u r B i l d u n g t e l e m a g m a t i s c h e r Erzlagerstätten führen. In U b e r e i n s t i m m u n g m i t d e m a n g e f ü h r t e n S c h e m a der e n d o g e n e n E r z b i l d u n g e n t s t e h e n die L a g e r s t ä t t e n d e r v e r s c h i e d e n e n Metalle v o r w i e g e n d a u s L ö s u n g e n juveniler, metamorpher, postmagmatischer, vulkanogen e r oder v a d o s e r E n t s t e h u n g . Ü b e r a u s h ä u f i g h a b e n j e d o c h die erzbildenden L ö s u n g e n eine komplizierte E n t s t e h u n g u n d bilden sich auf d e m W e g e d e r Verm i s c h u n g der o b e n a n g e f ü h r t e n L ö s u n g e n . So h a t der Begriff „ h y d r o t h e r m a l e E r z b i l d u n g " seinen p r i m ä r genetischen Sinn verloren. W e n n m a n eine L a g e r s t ä t t e als „ h y d r o t h e r m a l " bezeichnet, so b e d e u t e t d a s lediglich, d a ß sie m i t t e l s heißer w ä ß r i g e r L ö s u n g e n gebildet w u r d e . D a s d e u t e t a b e r auf keinen b e s t i m m t e n genetischen T y p einer L a g e r s t ä t t e . Die Lagerstätte kann j u v e n i l - h y d r o t h e r m a l (endohydrogen), plutonisch-hydrothermal, metamorph-hydrothermal, hydrothermal aus dem Bereich der Tiefenzirkulation, h y d r o t h e r m a l v u l k a n o g e n o d e r g e m i s c h t - p o l y g e n entstanden sein. D a s richtige V e r s t ä n d n i s f ü r die n a t ü r l i c h e n Beding u n g e n der E n t s t e h u n g erzbildender L ö s u n g e n ges t a t t e t es, n e u e Prozesse der B i l d u n g v o n u n t e r s c h i e d lichen e n d o g e n e n L a g e r s t ä t t e n zu e n t d e c k e n , die wied e r u m die Möglichkeit f ü r die B e s t i m m u n g der Gesetzm ä ß i g k e i t e n i h r e r Verteilung u n d die A u s a r b e i t u n g n e u e r S u c h k r i t e r i e n geben. Zusammenfassung Anhand von neuem geologischem Material und einigen experimentellen Angaben wird gezeigt, daß die weithin bekannte Theorie der magmatogenen Entstehung erzbildender hydrothermaler Lösungen nicht haltbar ist. Es wird die polygene Entstehung crzbildender Lösungen, die an subkrustale Prozesse, wie Metamorphose, Ultrametamorphose, Vulkanismus und die Tiefenzirkulation vadoser Wässer, geknüpft ist, geschildert. PeaioMe OcnoBHBaHCi) n a HOBBIX reonormecKHx Maiepnajiax H n e K O T o p t i x 3 K c n e p H M e i i T a j i b H b i x flaHHHX n o K a 3 a H a H e c o cTOHTejibHocTb u m p o K o M 3 B e c T n o ö T e o p H H M a r M a T o r e H H o r o .

2*

331 upoHcxowfleHHH pyAoo6pa3yiom,Hx rKflpoTepMaJibHLix p a c TBopoB. P a c c m o T p e i i o n o j i H r e n n o e rrpoHcxomfleHiie p y s o o 6 p a 3 y K > m H x p a c T B O p o B , CBH3aHHoe c n o n K o p o B M M H n p o HeCCaMH, M e T a M 0 p $ H 3 M 0 M , yjIbTpaMeTaMOp(|)H3MOM, B y j l " KaHH3M0M H r j i y Ö H H H O f t m t p K y j I H q u e i i B a ß 0 3 0 B H X BOR.

Summary From new geological material and some experimental data results that the widely known theory of the magmatogenic origin of ore-forming hydrothermal solutions cannot be supported. The p o l y g e n i c origin of ore-forming solutions is described which is connected with subcrustal processes such as metamorphism, ullrametamorphism, volcanism, and subsurface circulation of vadose waters. Literatur BABINEZ, A. E.: Untersuehungsergcbnisse des l a O-Gehaltes in einigen genetischen Typen natürlicher Wässer. — Verl. Naukowa dumka(1967). BELEWZEW, JA. N.: jUetamorpliogene Lagerstätten. — In: Die Genese endogener Erzlagerstätten. — Verl. Nedra (1968). BETECHTIN, A. G-.: Hydrothermale Lösungen, ihre Natur und die Prozesse der Erzbildung. — I n : Die Grundprobleme in der Lehre von den magmatischen Erzlagerstätten. — Verl. Akad. Wiss. UdSSR (1953). BILIMN, Jü. A.: Ausgewählte Werke, Bd. I. - Verl. Akad. Wiss. UdSSR (1958). CHITAROW, X. I.: Die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Abscheidung von Wasser von magmatischen Schmelzen granitischer Zusammensetzung. —. Geochimija, Nr. 11 (1967). DOLGOW, JT7. A.: Der Gehalt a n Gasen in den Prozessen der endogenen Mineralbildung. — Intern. Geologenkongr.,XXIII. Tagung(1968). DOMAREW, W. S.: über einige Probleme der Lagerstättenlehre. — Sapiski wses. min. ob-wa, H . 2 (1964). — Über metaniorphogene Erzbildung. — Sowj. geol., Nr. 4 (1966). DOMAREW, W. S.,(fc I. M. BOIDAKEWA: Fragen der Genese polymetallischer Lagerstätten des östlichen Karamasar. — Sowj. geol., Nr. 11(1969). FEDORTSCHUK, W. P.: Die telethermalen Lagestätten. — I n : Genesis der endogenen Erzlagerstätten. — Verl. Nedra (1968). FIFE, U., F. TURNER & J. VERHOOSEN: Metamorphc Reaktionen und nietamorphe Fazies. - Verl. I L (1962). GERMANOW, A. I . : Über die mögliche Beteiligung unterirdischer Wässer bei der hydrothermalen Erzbildung. — Iswestija AN SSSlt, ser. geol., Nr. 6 (1958). GREJTON, L.: Die Natur der erzbildenden Fluide. — Gosgeotechisdat (1964). KOROLEW, A. W . : Die endogene Erzbildung und die Entwicklung der Erde. - Tr. Sredn. polytechn. in-ta, Bd. 2 (1959). KORSHINSKIJ, D. S.: Das Säureregime und das Regime der Alkalimetalle in transmagmatischen Lösungen. — I n : Probleme der Kristallchemie der Minerale und der endogenen Mineralbildung. — Isd-wo AN SSSR, (1967). KOTLJAR, W. N . : Vulkanogene hydrothermale Lagerstätten. — I n : Genesis endogener Erzlagerstätten. — Isd-wo Nedra (1968). KUDENKO, A. A., & W. A. NARSEENV: Über eine Möglichkeit des Bildungsmechanismus von Parahydrothermen bei der Metamorphose. — I n : Probleme der metamorphen Erzbildung. — Isd-wo Naukowa dumka (1969). MAGNIZKIJ, W. A.: Der innere Aufbau und die Physik der Erde. — Isd-wo Nedra (1965). OWTSOHINHIKOW, L. N.: Plutonogene hydrothermale Lagerstätten. — I n : Die Genesis endogener Erzlagerstätten. — Isd-wo Nedra (1968). PUST0"WA10W, L. W.: Petrographie der Sedimentgesteine. — Tsch. 1 — 2 (1940). SAUKOW, A . A . : Einige Bemerkungen über hydrothermale Lösungen und hydrothermale Lagerstätten. — Tr. IGEM, wyp. 46 (1960). SKRIPTSCHENKO, N. S.: Die Bildungsgesetzmäßigkeiten und Suchkriterien der Kupferkieslagerstätten im nördlichen Kaukasus. — I n : Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Mineralen. — Bd. 7, Nauka (1964). SMIRNOW, S. S.: Ausgewählte Werke. - Isd-wo AN SSSlt (1955). SMIRNOW, W. I.: Geologie der Minerallagerstätten. — Nedra (1969). SMIRNOW, W. I., & N. G. DEBIIDOWA: Probleme der hydrothermalen Erzbildung. — Symposium zu Problemen der Erzbildung in Schottland (1968). STRACHOW, N. M.: Grundlagen der Theorie der Lithogenese, Bd. 1 und 2. — Verl. Akad. Wiss. UdSSR (1960-1964). SUDOWIKOW, N. G.: Regionalmetamorphose und einige Probleme der Petrologie. - Verl. LGU (1964). — Metamorphogene Erzbildung. — Sowj. geol., Nr. 4 (1965). TSCHEKALJUK, E. B . : Die Rolle der retrograden Löslichkeit in den Prozessen der Akkumulation und Migration der Tiefenfluide. — Geol. Jb., H . 1 (1966). TURNER, F., & J. VERHOOGEN: Petrologie der Eruptiv- und metamorphen Gesteine. - Verl. I L (1961). WOLFSON, F . I . : Probleme der Untersuchung hydrothermaler Lagerstätten. - Verl. Nedra (1962).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Helt 7/8

BURCHARDT / iVlinerogcnie der Manganakkumulationen

332

Zur Minerogenie der Manganakkumulationen in unterkarbonischen Kieselschiefern am Elbingeröder Komplex (Harz) IMMO BUBCHABDT, Halle

(Mitteilung aus dem Y E B Geologische Forschung und Erkundung, Betriebsteil Halle)

Die als Metallogenie bzw. Minerogenie bekannt gewordene Arbeitsrichtung der geologischen Wissenschaften beschäftigt sich mit der stofflichen Evolution der E r d k r u s t e , insbesondere mit den Ursachen der Entstehung natürlicher mineralischer Rohstoffe, mit den Gesetzmäßigkeiten ihrer räumlichen Verbreitung und dem zeitlichen Ablauf ihrer Bildung, wobei die Akkumulation nutzbarer Minerale als notwendige Seite einer zufälligen Entwicklung der mit ilinca genetisch verknüpften Gesteinskomplexe angesehen wird. In der Vergangenheit wurde den Nebengesteinen der Vorkommen und L a g e r s t ä t t e n wenig B e a c h t u n g geschenkt, und F r a g e n nach der Genese der E r z e wie ihrer Lokalisierung wurden vorwiegend aus den Erzkörpern selbst heraus zu beantworten versucht. Vor a l l e m i m sedimentären Bereich können durch Einbeziehung der m i t den Erzen verknüpften (Neben-)Gesteine umfassendere und allgemeinere Aussagen über die Bildung und P l a t z n a h m e der Vererzung gemacht werden. Einleitung Manganmincralakkumulationen treten in den K u l m kieselschiefem des Harzes a m Elbingeröder K o m p l e x (HAAGE 1964a, 1964b, MÜCKE 1964) und im Oberharz (KLOCKMANN 1885) im Übergangsbereich der Ahrendfeld- zur Büchenberg-Serie (ERDMANNSDÖRFFER 1926, HAAGE 1964, MUCKE 1964 und andere) auf. Der Mincralisationstyp kann folgendermaßen formuliert werden: primär sedimentäre Rhodonit-Rhodochrosit-Mineralisation in Kieselgesteinen. Vorkommen gleichen T y p s , teils in metamorpher Fazies vorliegend (gemeint sind die Primärerze der L a g e r s t ä t t e n , oft wurde oder wird ihr oxidischer H u t abgebaut), lassen sich in verschiedenen stratigraphischen Positionen und regionalen Bereichen finden. Hierher gehören nach Ansicht des Verf. z. B . die Mangananreicherungen im K u l m des Kellerwaldes (HUMMEL 1923), die Mangananreicherungen in den Kulmkieselschiefern der Dillmulde ( H o s s 1957), die Manganerzlagerstätten der Südwestiberischen Kiesprovinz (HOYER 1911, STRAUSS 1965), die silikatisch-karbonatischen Manganmineralisationen v o m T y p „ Q u e l u z - L a f a y e t t e " im S t a a t Minas Gerais (Brasilien) (DORR, SOARES & HÖREN 1956), die Manganerze von M a d h j a Pradesch (Indien) (STRACZEK U. a. 1956). Im folgenden soll a m Beispiel der Manganmineralisation in den Kulmkieselschiefern a m Elbingeröder Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 13. 3.1970.

K o m p l e x den F r a g e n nach der Art der Zufuhr des Mangans wie seiner orientierten Platznahme und Mineralisation nachgegangen werden. 1. Der diu M a n g a m n i n e r a l i s a t i o n beinhaltend»! Gesteinskomplex 1.1. Petrographisclie Ausbildung der Ahrendteld-Seric der Kiilmkieselschieier am Elbingeröder Komplex

Die Ahrendfeld-Serie der Kulmkieselschiefer tritt als Wechsellagerung von Ton- und Kieselschiefern in Erscheinung, wobei die Kieselschieferbänkchen bis ca. 15 cm, die Tonschieferlagen bis ca. 10 cm Mächtigkeit erreichen. Die vorherrschend schwarze F a r b e der Ahrendfeld-Kieselschiefer wird durch eine kohligc Pigmentierung verursacht. Sporadisch sind in diese Gesteine bis ca. 4 cm mächtige helle Tufflagen eingeschaltet. Die Tonschiefer bauen sich aus Schichtgittermincralen, Q u a r z und untergeordnet kryptokristalliner Kieselsäure auf. Beigemengt sind kohlige Substanzen, die die Strichfarbe des Gesteins von grau bis tiefschwarz variieren lassen. Sulfide treten vor allem als Pyrit (Konkretionen, Idioblasten, schichtparallele Lagen) oder selten als Kupferkies und Covellin (Grube Braunesumpf) auf. Durch Zunahme des Kieselsäureanteils gehen die Tonschiefer über kiescligc Tonschiefer und tonschieferartige Kicselschiefer in Kieselschiefer über. Im Aufschluß sind solche allmählichen U b e r g ä n g e häufig zu beobachten. Die Kieselschiefer besitzen eine kryptokristalline Kieselsäuregrundmasse, in der als (seltene) Ncbenminerale K a r b o n a t (-rhomboeder), Glimmer (Serizit), Chlorit und Pyrit auftreten. Die T e x t u r der Kieselschiefer ist richtungslos oder schichtig. Durch kohlige Imprägnation schwankt die F a r b e zwischen grau und schwarz. Radiolarienreste treten, oft in Zonen angereichert, in kieseliger, kalzitischer oder chloritischer E r h a l t u n g auf. Die tuffitischen L a g e n zeigen eine starke Zersetzung. Neben Ton- und Glimmermineralen treten Q u a r z e (Korngrößenbereich der Schluffe und Sande), Felds p ä t e und Biotite auf. Den tuffitischen Einschaltungen fehlt die kohlige Pigmentierung, so daß sie als helle B ä n der in dem sonst dunklen Gestein deutlich hervortreten. 1.2. Petrographischc Ausbildung der Büchenberg-Serie der Kulmkieselschiefer

D a s charakteristische Gestein der BüchenbergSerie sind Wetzschiefer und Adinole (nach ERDMAKNSDÖRFFER 1926) bzw. Silikolithe (nach MUCKE 1964).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7 / 8

BURCHARDT / Minerogenie der Manganakkumulationen komplex fern

CO

333

komplexnah

der Büchenberg-Fazies angetroffen. Beide petrofaziellen Typen treten zumindest in Teilen des Dinants I I nebeneinander auf. REICHSTEIN (1959) weist auf die Orientierung der Büchenberg-Fazies zum Elbingeröder Komplex hin. Die obenbeschriebenen Fakten lassen sich zwanglos in Abb. 1 schematisch darstellen.

CJ

c O

cu

Kulmionschiefer

la

-Stufe

wn

3

cunj 8üchenberg-Fazies

cuDp

1.4. Das Bildungsmilieu der Ahrendfeld-Fazies

a.

cuHa

Ahrendfeld-Faz

Äa

I

*:

TC D CUi CO

Oberdevon

Abb. 1. Die Kulmkieselschiefer in Zeit, Fazies und Orientierung am Elbingeröder Komplex

Sie bestehen aus tonig-kieseliger Grundmasse (mit Albit- und Chloritanteilen), in der Kristalloklasten und -blasten (Quarz, Feldspat, Glimmer) auftreten. Ein Karbonatgehalt ist stets zu beobachten (weiße fetzenartige Aggregate). Das Gestein besitzt vorwiegend grüngraue und hellgraue Farben. Durch Lagen tuffitischen Materials tritt in dem sonst dichten Gestein gelegentlich eine Feinschichtung hervor. Tonschiefer treten als undeutlich geschieferte Gesteine mit grauer Grundfarbe auf. Am Aufbau des Gesteins sind vorwiegend Schichtgitterminerale beteiligt. Durch Zunahme des Kieselsäureanteils bestehen zu Wetzschiefern alle Ubergänge. In den Tonschiefern treten karbonatische und tuffitische Einlagerungen auf, Organismenreste werden gelegentlich angetroffen. Tuffe treten als Kristalltuffe auf, die zumeist aus über 5 0 % Kristallen oder Kristallbruchstücken von Quarz, Biotit und Feldspat (Plagioldas und Kalifeldspat) bestehen. Kalke und Kieselkalke können in den hangenden Partien der Büchenberg-Fazies beobachtet werden, meist handelt es sich um blaugraue bis mehrere dmgroße Konkretionen, seltener um Bänke. 1.3. Das Alter der Kulmkiesclschiefer am Elbingeröder Komplex und die Beziehungen der Alirendteld- zur Büchenberg-Fazies

N a c h den A n g a b e n von LÜTZENS & ZIMMERMANN

(1969) setzt die Sedimentation der Kulmkieselschiefcr im Dinant I (cu 1) ein. Dabei tritt ab dem (höheren) Dinant I die Ahrendfeld-Fazies auf; das Auftreten der Büchenberg-Fazies im Dinant I I («) wurde in der Bohrung Stahlberg 1/65 nachgewiesen. Die stratigraphische Verbreitung der AhrendfeldFazies läßt sich nach Fossilfunden (Conodonten) (ALBERTI,

z i t i e r t in SCHRIEL & STOPPEL 1 9 5 9 , REICH-

STEIN 1964) bis in die tiefere bis mittlere PericyclusStufe (cu II/?— y) verfolgen. Die Büchenberg-Fazies lieferte jüngste Faunen, die dem cu IIinterhalb pH 6,4 und HCO3- von pH 6,4 bis pH 10,3. Im Bereich unterhalb pH 6,4 verläuft die Mangankarbonatbildung nach der Gleichung:

woraus nach thermodynamischer Gleichung (1) folgt:

(1)

Auswertung 1 ) der

log [Mn 2+ ] = 5,85 - log [H 2 C0 3 ] - 2 pH

(2)

Die in Gleichung (1) formulierte Reaktion besitzt eine positive freie Reaktionsenthalpie (A GR° — 8,0 kcal) und verläuft bevorzugt von rechts nach links. Karbonatbildung kann also nur erfolgen, wenn sowohl Mn2+ als auch H 2 C0 3 stark angereichert sind. Eine relativ hohe Konzentration von HC0 3 ~ kann insofern angenommen werden, als Kalziumkarbonate während der Ausbildung der Büchenberg-Fazies zur Ausfällung gelangten. Die Konzentration dürfte mit etwa [HC0 3 ~] = 10~2 Mol/1 anzusetzen sein. Die Konzentration des gelösten Mangans wird nach überschläglicher Schätzung mit [Mn2+] = 10~5 Mol/1 angenommen, was etwa der lOfachen Menge des im (normalen) Meerwasser gelösten Mangans und direkt den manganreichen Wässern in den tiefen Teilen des ) Die therm odynaraische Auswertung der Gleichungen wurde von Dr. H. UNGETHÜM, ZGI, Berlin, durchgeführt. Auch für kritische Hinweise ist ihm Verf. zu Dank verpflichtet. l

Bei Anwesenheit von 1 Mol/1 II 2 C0 3 erfolgt Karbonatbildung oberhalb pH 5,4. Bei Anwesenheit von 10 - 1 Mol/1 II 2 C0 3 erfolgt Karbonatbildung oberhalb pH 5,9. Oberhalb pH 6,4 geht die Karbonatbildung nach folgender Gleichung vor sich: Mn2+ + IiC0 3 - ¿=5 MnC0 3 + H+

(3)

Nach thermodynamischer Auswertung der Gleichung (3) erhält man log [Mn2+] = - 0 , 5 1 - log

[HCO3-]

- pH

(4)

Mit Hilfe der Gleichung (4) lassen sich folgende Aussagen über die Bildungsbedingungen des Mangankarbonats machen:

3.2. Zur Ausfällung und Platznahme der Mangan Verbindungen

Mn 2+ + H 2 C0 3 i ? MnC0 3 + 2H+

Schwarzen Meeres (0,5 mg/1; MOKIJEWSKAJA 1961) entspricht. Bei einer Vorgabe von [Mn2+] = 10~6 Mol/1 findet nach Gleichung (2) eine Mangankarbonatbildung nur bei hohen Gehalten von H 2 C0 3 statt:

Bei einer Mangankonzentration von [Mn2+] = 10 -5 Mol/l erfolgt eine Karbonatabscheidung bei pH 6,5, wenn eine Konzentration von 10~ z Mol/1 HC0 3 ~ vorliegt, bei p H 7,5, wenn eine Konzentration von 1 0 - 3 Mol/1 HC0 3 ~ vorliegt, bei p H 8,5, wenn eine Konzentration von 1 0 - 4 Mol/I H C 0 3 ~ vorliegt, bei p H 9,5, wenn eine Konzentration von 1 0 - 5 Mol/1 H C 0 3 ~ vorliegt.

Bei einer Konzentration von [Mn2+] = 10~5 Mol/1 und [HC0 3 -] = 10~2 Mol/1 fällt somit bei einem pHWert der Lösung ab 6,5 Mangankarbonat aus (vgl. Abb. 3). Bei der Reaktion mit Hydrogenkarbonaten fällt das Mangan als MnC0 3 • H a O aus. Die Umwandlung in das wasserfreie Karbonat erfolgt erst während der Diagenese. Die Wasserabgabe ist mit einem Substanzverlust verbunden, der zu Schwundrissen im Sediment führt. Diese Risse sind heute mit Quarz, untergeordnet auch Kalkspat, verheilt (Abb. 4). b) R h o d o n i t T A L I A F E R R O (1943, S. 298) hält es für möglich, daß Mangankarbonat mit der Kieselsäure nach der Gleichung MnC0 3 + Si0 2 MnSi0 3 + C0 2 reagiert. Einmal kann diese Gleichung das definierte Mn/Ca-Verhältnis im Rhodonit nur schwer erklären, zum anderen wäre entsprechend der Konzentration der reagierenden Substanzen ein festes Verhältnis MnC0 3 : MnSi0 3 :Si0 2 zu erwarten. Die Ausfällung von S i 0 2 aus wäßrigen Lösungen geht von der Orthokieselsäure aus, die durch kontinuierliche Abspaltung von Wasser in das Endkondensat übergeführt wird: H8Si207 (H a SiO,)n SiO,

Ortholcieselsäure, Orthodikieselsäure, Metalcieselsäuren, Siliziumdioxid.

Zeitschrift für angewandte Geologio, Bd. 16 (1970), Heft 7 / 8

BUROHARDT / Minerogeuie der Manganukkumulalioiiüii Von der Ortholdeselsäure zum Siliziumdioxid hin n i m m t die Löslichkeit des Kieselsäurekondensats im W a s s e r ab. Nach diesem Prinzip vollzieht sich die Ausfüllung der Kieselsäure in den Kieselschiefern. Die chemische F o r m e l des Rhodonits (Mn 4 Ca) X ( S i 5 0 1 5 ) l ä ß t vermuten, daß das Kalzium bei der Bildung dieses Silikats eine Rolle spielte, d. h., daß die Anwesenheit von Kalzium wahrscheinlich die Voraussetzung für die Bildung von R h o d o n i t ist. Das Kalzium t r i t t in bedeutenderen Mengen erst m i t Beginn der C 0 2 - Z o n e auf, da das H C 0 3 - hauptsächlich an Kalzium gebunden sein dürfte. Ausgehend von der Orthokieselsäure erh ä l t m a n durch Abspaltung von W a s s e r (im natürlichen S y s t e m spielen sich die weiter unten dargestellten Vorgänge wesentlich komplexer ab, dürften aber auf das gleiche R e s u l t a t hinzielen): H 4 Si0 4 , H 6 Si 2 0 7 , I-I8Si?O10l H 10 Si 4 O 13 , H 1 2 Si 5 0 1 6 . Strukturell vollzieht sich die Kondensation durch Abführung der an das Si-Atom gebundenen OHGruppen und E i n b a u von 0 zwischen die Si-Atome ( S i ( O H ) 4 -s- Si(4-0) 4 ). Da kein R a u m m a n g e l herrscht, ist anzunehmen, daß sich eine K e t t e ausbildet.

Nach den Angaben von THILO (1967) ist die molekular gelöste Kieselsäure im p H - B e r e i c h zwischen 2 und 3 besonders stabil. Mit Ansteigen des p H - W e r t e s der Lösung neigt die Kieselsäure zur Kondensation. WILLSTÄTTEB (in RBMY 1960, S. 585) gibt an, daß die Geschwindigkeit, m i t der die Teilchenvergrößerung ( = Kondensation) erfolgt, erheblich von der H-Ionenkonzentration a b h ä n g t .

ll6Si207

H s S; 3 O 1 0

H 0

HO—Si—0—Si—OH I I 0 0 H H H O

H 0

II 0

HO—si—o—Si—o—si—OH I I I

0

H

0

H

0

H

Im Stadium H 8 S i 3 O 1 0 kann es durch die Sonderstellung des mittleren Si-Atoms möglich sein, daß Ca eingebaut wird, dieser E i n b a u wird eventuell auch durch die bestehende Gitterweite des Moleküls begünstigt. 3

Angewandte Geologie, H e f t 7/8-1Ü70

0

0

Ca

H

0

0

1 \ / I HO—Si—0—Si—0—Si—OH I I 0 o H H

CaH 6 Si 3 O 10

Durch weitere Dehydratisierung folgt: Ca

0 CalI 8 Si 5 0 1 5

\ /

O

Si—0—Si—0—Si—0—Si—0—Si—JO

/\

0 H

/\

/\

0 0 0 H II II

0 H

/\

0. 0 H H

0 H

Durch diese Dehydratisierung verringern sich die Abstände zwischen den S i 0 4 - T e t r a e d e r n weiter und befähigen nun das im Verhältnis zum Kalzium- (1,Q6 A) kleinere Mangan-Ion (0,91 Ä), in das Gitter einzudringen. Durch den E i n b a u des Mangans, der im Austausch gegen die H-Ionen erfolgt, wird das Molekül in das E n d k o n d e n s a t übergeführt und stabilisiert.

CaMn 4 (Si 5 0 15 )

HO—Si—OH I 0 H

H 0

11

0

H O H4Si04

337

Ca

\ /

0

|0—Si—0—Si—0—Si—0—Si—0—Si—^0 / \ / \ / \ / \ 0 0 0 0 0 0 0 0 Mn Mn Mn MN

Wenn bei der Modifikation, die den E i n b a u des Ca ermöglichte, nicht alle Stellen mit Ca besetzt wurden, ist das nun, im , , M n - S t a d i u m " , durch Mangan möglich, so daß damit durchaus das Verhältnis C a : M n von 0,2 bis kleiner als 0,2 schwanken kann. Zur Aufnahme von Kalzium scheint die sich kondensierende Kieselsäure nur unter b e s t i m m t e n E h - oder/und pH-Bedingungen, d. h. in einem b e s t i m m t e n Milieu, befähigt zu sein, da andererseits auch Wechsellagerangen von K a l k und Kieselschiefer (z. B . REICHSTEIN 1962, S. 18) b e k a n n t sind, in deren Profil keine Kalzium-Hydrosilikate auftreten. W i e die Untersuchungsergebnisse von KOHLSCHÜTTEK u. a. ( 1 9 5 9 a , 1 9 5 9 b , 1963) zeigen, können auch Konzentrationsverhältnisse der (Metall-) Lösungen insofern eine Rolle spielen, als die Anionen der sich in stark verdünnten Lösungen bildenden Hydroxokomplexe von Kieselgelen gut aufgenommen werden. In bezug auf das Mangan k a n n mit der Möglichkeit gerechnet werden, daß durch die kontinuierliche Verringerung der Aktivit ä t des gelösten Mangans zum K a r b o n a t hin das Mangan größere Bereitschaft zeigt, Verbindungen einzugehen bzw. sich von Kieselgelen einfangen zu lassen. Die auch beim R h o d o n i t zu beobachtenden Schwundrisse lassen sich zwanglos als Folge der fortschreitenden Dehydratisierung des Silikats deuten. Nach den obigen Ausführungen k a n n somit bei Anwesenheit der zur Abbindung erforderlichen Kieselsäure eine gleichzeitige Bildung von R h o d o n i t und Rhodochrosit in einem bestimmten physikochemischen Milieu erfolgen.

ZeitschrUt für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Hett 7/8 BuKOHARDT / M i n e r o g e n i e d e r

338 Die Milieugrenze z w i s c h e n der H 2 S - u n d der C 0 2 - Z o n e kann innerhalb des Sedimentationsraums

einen

weiten

Bereich haben; die Bereichsgrenzen liegen entsprechend Abb. 2 etwa an den Punkten p H 7,1/Eh Bei

Voraussetzung

trationen

kann

Chlorids

pH

5,2/Eh

—0,15

und

-0,25.

in

von

eine

eine

natürlichen

Umsetzung

schwerlösliche

Mangankonzen-

des

Mangan(II)-

Manganverbindung

(Mangankarbonat) erst ab etwa p H 6,5 erfolgen. Schwerlösliche

Manganverbindungen

basischeren Fazies

Teil

der

ausfallen.

Wirkung von

Grenze

Neben

können

damit

nur

im

Ahrendfeld-/Büchenberg-

der weiteren

modifizierenden

Intrastrukturen der Geosynklinale

(klei-

n e r e S ä t t e l u n d M u l d e n ) k a n n dieser U m s t a n d als erzlokalisierender Faktor im

Faktor

Sinne

von

bzw. lokal

erzkontrollierender

TESCHENDORF ( 1 9 6 8 )

angesehen

werden. erzkontrollierender

F a k t o r a n g e s e h e n w e r d e n k ö n n e n , d. h., ob jede an d e n auch

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O b die Kieselschiefer als regional initialen

Manganakkumulationen

Vulkanismus

Mangan

geknüpfte

führte, bleibt weiteren

Kieselsäuretherme Untersuchungen

vorbehalten.

Silicagel-Säule. -

Z. analyt. Chemie, 167, 2 6 4 - 2 6 8 , München 1959.

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LIEBAU, F . , w . HILMER & G . LINDEMANN: Ü b e r d i e K r i s t a l l s t r u k t u r d e s

Zusammenfassung N a c h einer kurzen Beschreibung der Kulmkieselschieier a m Elbingeröder K o m p l e x u n d der darin auftretenden Mang a n m i n e r a l i s a t i o n wird, auf d e m Bildungsmilieu der Kieselschiefer a u f b a u e n d , die Genese der M a n g a n a n r e i c h e r u n g e n erörtert. A u s g e h e n d v o n einer z u g e f ü h r t e n MnCl2-Lösung wird der physikochemische Bildungs- und Ausfällungsb e r e i c h f ü r R h o d o n i t u n d R h o d o c h r o s i t a n g e g e b e n u n d als erzkonzentrierender Faktor angesehen.

Pe3ioMe I l o c n e K p a T K o r o o n H c a H M KpeMHHCToro c j i a m ; a K y j i b M a B j i b 6 i m r e p e ß e c K o r o K O M n n e K c a H B C T p e i a i o m e f t c H TaM MHHepajiH3aii;HH MaHraHa Ha 0CH0Be c p e R t i 0 ß p a 3 0 B a H H n KpeMHHCToro c u a i m a p a 3 t n c n f l e T c n r e H e 3 H c M a H r a H O B o r o o ß o r a m e H H H . IIpH ycjioBHH nocTynneHHH pacTBOpa M n C l 2 yKa3HBaeTCH $H3HK0-XHMHHeCKaH OÖjiaCTL 0 ß p a 3 0 B a H H H H o c a a t n e H H H p o n o H H T a H p o n ; o x p o 3 H T a , H 3Ta o ß j i a c T b paccMaTpHBaeTCH K a n p y n o K O H q e H T p i i p y r a m n i i $ a n T o p .

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A b r i e f d e s c r i p t i o n of s i l i c e o u s s l a t e s f r o m t h e C u l m of t h e c o m p l e x of E l b i n g e r o d e , a n d of t h e m i n e r a l i z a t i o n of m a n g a n e s e o c c u r r i n g i n it., is f o l l o w e d b y a d i s c u s s i o n of t h e g e n e s i s of e n r i c h m e n t s of m a n g a n e s e o n b a s i s of t h e s u r r o u n d i n g s of f o r m a t i o n of s i l i c e o u s s l a t e s . A s o l u t i o n of M n C l 2 is a d d e d , g i v i n g t h e p h y s i c o - c h e m i c a l r a n g e s of f o r m a t i o n a n d precipitation for rhodonite a n d rhodochrosite a n d considering t h e m as a n ore-concentrating factor.

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Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 SCHATALOW / D e f i n i t i o n e r z f ü h r e n d e r F l ä c h e i l

339

Vorschläge zur Bezeichnung und Definition erzführender Flächen E . T . SCHATALOW, M o s k a u

I. Vorliegende Empfehlungen wurden vom Koordinator der Arbeitsgruppe für das metallogenetische Wörterbuch entsprechend dem Beschluß der Arbeitsberatung vom 30. 6. 1966 in Paris ausgearbeitet. Sie sollen Diskussionsgrundlage sowohl für die Mitglieder der Arbeitsgruppe als auch für die Koordinatoren der metallogenctischen Karten der einzelnen Kontinente sein. Bei der Ausarbeitung vorliegender Bezeichnungen und Definitionen der erzführenden Flächen wurde von folgenden Tatbeständen ausgegangen: 1. Anzahl und Aufeinanderfolge der Termini entsprechend den Empfehlungen der Arbeitsgruppe vom 30. 6. 1966, und zwar: a ) p l a n e t a r i s c h e r metallogenetischer Gürtel (metallogenic p l a n e t a r y belt); b) metallogenetische P r o v i n z (metallogenic p r o v i n ce) für nichtlineare erzführende Flächen; metallogenetischer G ü r t e l (metallogenic b e l t ) für lineare erzführende Flächen; c) metallogenetischer B e z i r k (metallogenic r c g i o n ) für nichtlineare erzführende Flächen; metallogenetische Zone (metallogenic zone) für lineare erzführende Flächen; d) Erzrevier (ore district); e) Erzfeld (ore field). Darüber hinaus wurden einige weitere noch existierende oder neu empfohlene Bezeichnungen diskutiert, wie „Superprovinz" (superprovince, nach P. ROUTHIER und W. E . PETRASCHEK), die ihrem Inhalt und den Ausmaßen nach dem planetarischen metallogenetischen Gürtel entsprechen, „metallführende Provinz" (metalliferous province oder metal-bearing province nach N. G. FISHER), „metallogenetische Provinz" (metal province nach W. E. PETRASCHEK), „metallogenetische Subprovinz" (metallogenic subprovince nach I. G. MAGAKJAN

und

W. E.

PETRASCHEE:),

„Erzzone"

(ore

zone) und „ E r z k n o t e n " (ore knot nach E . T. SCHATALOW). 2. Als Grundlage für die Begriffsdefinitionen wurden die Vorschläge im Entwurf des Internationalen metallogenetischen Wörterbuchs, das an alle Mitglieder der Arbeitsgruppe durch den Koordinator versandt worden war, gewählt. Weiterhin wurden folgende Materialien benutzt und weitgehend berücksichtigt: a) Vorschläge zur Definition metallogenetischer Einheiten

von

H . MICHEL,

H . PELISSONNIER,

F . PERIIIN-

GEAT u n d P . R O U T H I E R ; b ) A n t w o r t e n v o n N . G . F I S H E R , P . GTTILD, P . L A F FITTE

und

G . SALAS

auf

den

Fragespiegel,

Eingiing des Manuskripts in der Redaktion: 1. 4.1970. TIbers.: SIEGFRIED LÄCHELT, ZGI, Berlin. 3*

der

vom

Sekretär der Subkommission für die metallogenetische Karte der Welt, ROUTHIER, versandt wurde; c) Bezeichnungen und Kurzdefinitionen der Termini, wie sie von der Kommission zur Untersuchung der Elementkonzentrationen in der Erdkruste (Commission for the study of economic elements in the earth's crust) für die Liste statistischer Primärdaten empfohlen wurden; d ) E i n z e l v o r s c h l ä g e , z . B . v o n W . E . P E T R A S C H E K (in

der Zeitschrift „Economic Geology"; vol. 60, 1965, pp. 1620—1634); von I. G. MAGAKJAN (Grundlagen der Metallogenie der Kontinente, Isd. Akademie der Wissenschaften der Armenischen S S R 1959) u. a. II. Nach entsprechender kritischer Durchsicht und Auswahl können die vorgeschlagenen Termini in einer Reihenfolge wie in Tab. 1 (Bezeichnungen der erzführenden Flächen) angeordnet werden. Gesperrt geschrieben wurden im T e x t und in Tab. 1 jene Bezeichnungen erzführender Flächen, die von der Arbeitsgruppe als Diskussionsgrundlage vorgeschlagen worden sind. Diese Termini können für die metallogenetische Rayonierung bei der Ausarbeitung der internationalen Karten empfohlen werden. Die nichtgesperrten Termini stellen zusätzliche, präzisierende Gradationen dar. Für Länder mit relativ kleinen Territorien und hohem Untersuchungsgrad ist es besonders wichtig, eine Hierarchiereihe vor allem mit eingehend aufgegliedertem Abschluß zu entwickeln. Die Einführung der Termini „ E r z z o n e " , „ E r z k n o t e n " ist ein Ergebnis der kritischen Bemerkungen seitens der rumänischen Kollegen auf der Sitzung der Arbeitsgruppe am 30. VI. 1966 in Paris. Natürlicherweise endet die Hierarchiereihe mit den Begriffen „ E r z l a g e r s t ä t t e " und „ E r z k ö r p e r " , obwohl sie strenggenommen nicht immer zu den erzführenden Flächen gerechnet werden können. Der Terminus „metallogenetische Subprovinz" sollte nicht angewendet werden, da für die weitere Unterteilung der metallogenetischen Provinzen die Termini „metallogenetischer Bezirk" oder „metallogenetische Zone" genügen. Die Termini „Metallprovinz" und „metallführende Provinz" beziehen sich im allgemeinen auf erzführende Flächen, dort, wo ein bestimmtes Metall vorherrschend ist, und wurden deshalb nicht in das allgemeine Terminisystem aufgenommen. Der Charakter derartiger erzführender Flächen kann durchaus durch entsprechende Eigenschaftswörter, z. B . „eisenerzführende (metallogenetische) Provinz", „zinnerzführendes Revier" usw., ausgedrückt werden. Außerdem wurde dem Begriff „metallogenetische Provinz" nicht nur der Vorrang zugesprochen, weil er am weitesten dem Inhalt der Unter-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1070), Heft 7/8 SCHATALOW / Definition erzführender Fläclion

340 T a b . 1. Bezeichnungen de'r erzführenden F l ä c h e n R e l a t i v e Größe

Form linear gestreckte F l ä c h e n

Flächen ohne deutliche Linearerstreckung

planetarische

metallogenetische Superprovinz (metallogenic super-province)

planetarischer metallo gene tischcr (metallogenic p l a n e t a r y belt)

sehr groß

metallogenetische Provinz (metallogenic province)

metallogenetischer Gürtel (metallogenic belt)

groß

metallogenetischer Bezirk (metallogenic region)

metallogenetische Zone (metallogenic zone)

mittlere

Gürtel

Erzrevier (ore district) Erzzone (ore zone) E r z k n o t e n (ore knot)

klein

Erzfeld (ore field) Erzlagerstätte (ore deposit) Erzkörper (ore body)

suchungen entspricht, sondern ihm gebührt auch die Priorität. Bei der vorgeschlagenen Nomenklatur wurde der Begriff „ F l ä c h e " (area) nicht einbezogen, sondern er wird als Terminus zum freien Gebrauch für die allgemeine Bezeichnung erzführender Flächen empfohlen. Tab. 1 zeigt die Aufeinanderfolge erzführender Flächen nach ihrer Größe. Dabei wurden die Bezeichnungen von Flächen gleicher Ordnung unmittelbar nebeneinander gestellt. J e d e erzführende Fläche dagegen, deren Bezeichnung in einer tieferen Spalte steht, kann innerhalb der höher angeführten vorkommen. Bei der metallogenetischen Rayonierung ist es nicht möglich, nur der „linearen" Reihe oder der linken Tabellenseite zu folgen. Innerhalb der metallogenetischen Provinzen können metallogenetische Zonen und innerhalb letzterer wiederum Erzknoten und in metallogenetischen Gebieten Erzzonen usw. ausgehalten werden. Bei der metallogenetischen Rayonierung sollten nicht immer alle in der Tab. 1 angeführten Gradationen der Flächengröße ausgeschieden werden; einige können durchaus ausfallen. So sind in metallogenetischen Zonen häufig eindeutig nur Erzzonen und Erzfelder oder Erzknoten und Erzfelder, aber in Erzrevieren Erzfelder auszuhalten. Wichtig ist jedoch die Einhaltung der allgemeinen Aufeinanderfolge von den größeren zu den kleineren, wobei so viele Gradationen auszuscheiden sind, wie für die Kennzeichnung der gefundenen Gesetzmäßigkeiten erforderlich sind. III. In den nachfolgend angeführten Begriffsdefinitionen wurden nach Möglichkeit folgende inhaltliche Prinzipien berücksichtigt: 1. die Beziehungen der Mineralisationen zum geologischen B a u und zu solchen geologischen Faktoren wie der Sedimentation, der Tektonik, dem Magmatismus; 2. Größe und Form (linear, isometrisch) der erzführenden Flächen, die sich aus der Verbreitung und

dem Charakter derjenigen geologischen Prozesse ergeben, die zur Entwicklung dieser Flächen führten; 3. der Typ und die Ausbildung der Mineralisationen erzführender Flächen, sowohl der komplexen Mineralisationen als auch der monometallisehen oder paragenetischen Metallassoziationen; 4. die zeitliche Charakterisierung der vorhandenen Mineralisationen bei denjenigen Einheiten, wo dies notwendig ist (Polyzyklizität, Melirstadigkeit der Mineralisationsprozesse). IV. Folgende Begriffsdefinitionen können für die metallogenetische Rayonierung empfohlen werden: A) P l a n e t a r i s c h e u n d s e h r g r o ß e e r z f ü h r e n d e F l ä c h e n (polyparagenetische) Metallogenetische vince)

Provinz

(metallogenic

pro-

Die metallogenetische Provinz ist ein sehr großer gefalteter Bereich oder Tafelabschnitt der Erdkruste bestimmten Typs und einer bestimmten Periode der tektonisch-magmatischen und metallogenetischen Entwicklung mit charakteristischen Lagerstättenassoziationen (mit bestimmtem Mineralisationstyp, Komplex an Haupt-, Spuren- und sporadischen Metallen und Mineralen). Metallogenetische Provinzen können sich im Verlauf eines tektonisch-magmatischen Zyklus bilden oder können bizyklisch bzw. polyzyklisch sein. Metallogenetische Provinzen umfassen Flächen yon einigen hunderttausenden bis zu einigen Millionen km 2 . Innerhalb derselben können erzführende Flächen minderer Ordnung, metallogenetische Bezirke oder Zonen, Erzreviere usw. ausgehalten werden. Somit umfassen die metallogenetischen Provinzen Gruppen erzführender Flächen mit unterschiedlichen paragenetischen Mineralisationen und haben einen polyparagenetischen Charakter.

T a b . 2. T a b e l l e z u r B e z e i c h n u n g e r z f ü h r e n d e r F l ä c h e n (nach E. T. SCHATALOW) -

Relative Größe

Polyparagenetische Unterteilungen

planetarisch Mill, km 2

sehr groß Mill. n . IO51cm2

groß n • 101 — n • 103 km a

rassisch

englisch

MeTaJiJioreHHieCKaíi cynep-npoBHHIÍHH (fieJiMHeiinaH (I)OpMa) nnaHeTapHbiii MeTajiJioreHH^eCKHft none (JIHHeiiHaff $opMa)

französisch

deutsch

metallogenic superprovin.ee (non-linear form)

superprovince métallogénique (forme non linéaire)

me tallogene tische Super pro vi uz (alineare Form)

metallogenic planetary belt (linear form)

ceinture planétaire métallogénique (forme linéaire)

planetarischer metallogenetischer Gürtel (lineare Form)

M e i a JIJI o refin t e cuán npoBUHiiPm (nejiHneiiHan OopMa) MeTaJiJiorenH^eCKHH JIOHC (jiHHeñHaH $opMa)

metallogenic province (non-linear form)

province métallogénique (forme non linéaire) ceinture métallogénique (forme linéaire)

me tallogene tische Provinz (alineare Form)

MeTajiJiorenHieCKan oßJiacTi» (HejiHHeiiHan $opMa) MeTaJiJioreHH^eCKaH 30Ha (jiHHeñHaH $opMa)

metallogenic region (non-linear form)

région métallogénique (forme non linéaire) zone metallogénique (forme linéaire)

metallogenetischer Bezirk (alineare Form)

metallogenic belt (linear form)

metallogenic zone (linear form)

|

metallogenetischer Gürtel (lineare Form)

me tallogene ti sehe Zone (lineare Form)

Monoparagenefcische Unterteilung

n • 102 kmE

kleiu n • 101 km 2

Termini, die über die vorgeschlagene Taxonoraie der erzführenden Flächen hinausgehen

Vergleich mit teutonischen Einteilungen; Beispiele des Niveaus der Metallotekte planetarischer Geosynklinal-(Geoantiklinal-)gürtel, Nahtbereich, Kontinente und Ozeansenken; Krustenbereiche und ihre Systeme, Riftstör ungen

Tafeln (Tafelhülle, kristallines Fundament), Schilde, Falfcengebiete, Gebiete tektonischer Aktivierung, lang existierende Tiefenbrüche, Randnähte; Serien von Formationsreihen, Reihen sedimentärer, sedimentär-vulkanogener und magma tischer Formationen (Komplexe), Komplexe metamorpher Gesteine struktureU-formationelle Synklinal- und Antiklinalzonen (Megasynklinorien nnd Megaantiklinorien), Randsenken und Binnensenken der Tafeln, Anteklisen und Syneklisen der Tafelhülle, Zwischen- und Restmassive, Blöcke des kristallinen Fundaments, Strukturnähte, die die angeführten tektonischen Elemente begrenzen, Quertiefenbrüche, strukturell-formationelle Komplexe sedimentärer, sedimentär-vulkanogener, magmatischer, metamorpher Gesteine

pyÄHwüi païiOH

ore district

district minéralisé

Erzrevier

Quer verbieg ungen von Faltenbauten (Antiklinal- und Synklinalzonen); Blökke, die von verdeckten und durchsetzenden Tiefenbrüchen begrenzt werden; von Tiefenbrüchen durchschnittene Gebiete; Formationsgruppen (und einzelne Formationen) sedimentärer, sedimentärvulkanogener, magmatischer Gesteine, Komplexe metamorpher Gesteine

pyÄHaa 30Ha

ore zone

zone minéralisée

Erzzone

linear gestreckte, manchmal deutlich begrenzte Antiklinal- und Synklinalfalten und ihre Systeme mit günstiger litholögischer Gesteinszusammeüsetzung; Störungszonen, Quer- und durchsetzende Strukturnähte; regionale Schiefe rungs-, Kluft-, Kleinintrusions- und Gangzonen; Formationen sedimentärer, sedimentär-vulkanogener und' magmatischer Gesteine

pyKHbiii y3eji

ore knot

noeud minéralisé

Vererzungsknoten

Schnittbereich von Störungen untereinander und mit Faltensystemen, die aus Gesteinen bestehen, die sich durch eine vererzungsgünstige lithologische Zusammensetzung auszeichnen; Berührungsbereiche von Störungen; Querverbiegungen; flexurartige Verlegungen verschiedener Faltensysteme; Gruppen von Intrusivgesteinen, subvulkanische und andere magmatische Körper; einzelne größere Stöcke, subvulkanische Bauten, morphologisch günstige Bereiche von Batholithen und anderen großen magmatischen Körpern

pyflHoe.noJie

ore field

champ minéralisé

Erzfeld

Antiklinal- und Synklinalfalten (oder ihre Systeme), morphologische Besonderheiten: Ausbiegungen der Faltenachsen, verschiedene Störungen, Auffiederungsbereiche oder Berührungsstellen, Kluftzonen; Horizonte und Schichten mil günstigem lithologischem oder faziellem Aufbau; Ganggesteinsfolgen, Kleinintrusionen, kleine Stöcke, morphologisch günstige Bereiche großer Intrusivkörper

pyAHoe MecTopowjxeHHe py^Hoe Teno

ore deposit

gîte minéralisé

Erzlagerstätte

ore body

corps minéralisé

Erzkörper

mittel

n • 103 km 2

Bezeichnung der erzführenden Flächen

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 ( 1 9 7 0 ) , Heft 7/8

SOHATALOW / Definition erzführender Flächen

342 M e t a l l o g e n e t i s c h c r G ü r t e l (metallogenic belt) Metallogcnetische Gürtel entsprechen metallogenetischen Provinzen mit deutlich ausgeprägter Linearerstreckung (bei einer Längserstreckung von einigen tausend Kilometern und einer Breitenausdehnung von einigen hundert Kilometern). Metallogenetische super-province)

Superprovinz

(metallogenic

Eine metallogenetische Superprovinz ist eine sehr große erzführende Fläche (Millionen von Quadratkilometern), die mehrere metallogenetische Provinzen umfaßt, wobei sie sich durch polyzyklische und polyparagenetische Mineralisationen auszeichnet. Planetarischer metallogenetischcr (metallogenic planetary belt)

Gürtel

IJr entspricht einer planetarischen erzführenden Fläche, die mit sehr großen geotektonischen Gürteln zusammenfällt. Sie umfaßt mehrere metallogenetische Provinzen oder metallogenetische Gürtel. Auf Grund der komplizierten geologischen Bildungsprozesse zeichnen sie sich durch polyzyklische, polyparagenetischc Mineralisationen aus. Die planetarischen metallogenetischen Gürtel haben eine Erstreckung von einigen zehntausend Kilometer Länge und hunderten Kilometer Breite bei einer Flächengröße von 1 0 — 1 5 Mill. km 2 . B ) G r o ß e e r z f ü h r e n d e F l ä c h e n (polyparagenetische) M e t a l l o g e n e t i s c h e r B e z i r k (metallogenic region) Der metallogenetische Bezirk ist eine erzführende Fläche innerhalb der metallogenetischen Provinzen und Gürtel. E r ist an einen bestimmten Typ von Geosynklinal- oder Tafelstrukturen mit vorherrschender E n t wicklung charakteristischer Erzformationen 1 ) und mineralischer Lagerstättentypen gebunden. Die Mineralisationen eines metallogenetischen Bezirks sind gewöhnlich polyparagenetiseh und mehrstadig, haben jedoch eine ähnliche Zusammensetzung. Dies zeigt sich an einem oder auch an mehreren Hauptmetallen bzw. Mineralen sowie an den untergeordneten und sporadischen Metallen und Mineralen. Der metallogenetische Bezirk geht bildungsmäßig auf die Besonderheiten des tektonischen Regimes, der Sedimentation und des Magmatismus derjenigen E n t wicklungsstadien der Faltengürtel und Tafeln zurück, während deren sich die genannten Strukturen entwickelten, d. h., sie sind zumeist monozyklischer E n t stehung. Metallogenetische Bezirke umfassen Flächen von einigen zehntausend km 2 . Innerhalb dieser Bezirke sind die Vererzungen zu Erzrevieren, Zonen, Knoten und Feldern gruppiert, die voneinander durch erzfreie oder schwachmineralisierte Flächen getrennt sind. M e t a l l o g e n e t i s c h e Z o n e (metallogenic zone) Eine metallogenetische Zone ist ein metallogenetisches Gebiet mit deutlieh ausgeprägter linearer E n t Unter einer Erzforniation wird eine Lagerstättengruppe mit ähnlich zusammengesetzten, konstanten Mineralisationen verstanden, die sich unter ähnlichen geologischen Bedingungen entwickelten.

Wicklung. Sie hat eine Längserstreckung von einigen hundert Kilometern (bis zu 1 0 0 0 — 1 5 0 0 km) und eine Breitenausdehnung von einigen Dezikilometern (manchmal auch hunderte Kilometer). Ein Synonym des Terminus „metallogenetische Zone" ist der Begriff „ E r z g ü r t e l " (ore belt). C) M i t t e l g r o ß e paragenetisch)

erzführende

Flächen

(mono-

E r z r e v i e r (ore district) E i n Erzrevier ist eine erzführende Fläche, die Teil einer größeren metallogenetischen Einheit (Provinz, Gebiet, Zone) ist und sieh durch die Gemeinsamkeit der geologischen Bedingungen und der Entwicklung von Erzformationen und Lagerstättentypen eines (vorherrschenden) oder mehrerer Metalle auszeichnet. Die Lagerstätten können ähnliches Alter haben und zu einer miteinander verbundenen Formationsgruppe gehören. Sie können aber auch unterschiedlich alte (mehrstadige) Mineralisationen führen. Sie heben sich von dem Verbreitungsgebiet kleiner und mittlerer Erzvorkommen und (oder) einer weitverbreiteten dispersen Vererzung deutlich ab. Erzreviere sind gewöhnlich voneinander durch erzfreie oder schwachmineralisierte Territorien getrennt, wodurch sie sich gleichfalls in geographischer und industriell-ökonomischer Hinsicht absondern. Die Lagerstätten wiederum sind in den Erzrevieren häufig in Erzzonen, Erzknoten oder Erzfeldern konzentriert. Erzreviere haben eine Längs- und Breitenerstreckung von einigen Dezikilometern (bis 1 5 0 — 2 0 0 km). Flächenmäßig umfassen sie einige tausende (kleinere auch hunderte), manchmal ebenfalls einige zehntausende km 2 . E r z z o n e (ore zone) Eine Erzzone ist eine deutlich ausgeprägte, streng umrissene, linear gestreckte erzführende Fläche innerhalb eines metallogenetischen Bezirks, einer metallogenetischen Zone oder eines Erzreviers. Sie zeichnet sich durch Lagerstätten mit Metallen bestimmter Erzformationen und Typen aus. Diese Lagerstätten sind gewöhnlich an Störungen, Faltenstrukturen mit günstiger Gesteinszusammensetzung, Gangfolgen oder Ketten kleiner Intrusionskörper usw. gebunden. Erzzonen heben sich deutlich vom Hintergrund der dispersen Mineralisation oder von erzfreien Flächen durch eine lineare Entwicklung und eine Lokalisation der Erzfelder und Lagerstätten mit industrieller Vererzung in einem schmalen Streifen ab. Eine Erzzone kann ebenfalls aus einigen in einer Richtung angeordneten Erzknoten bestehen. Die Erzzonen sind wesentlich kleiner als die metallogenetischen Zonen (Erzgürtel). Sie haben eine Länge von einigen Dezikilometern (bis 4 0 — 5 0 km) und sind nur selten größer. Ihre Breite liegt im Kilometerbereich. Ihre Fläche ist auf Grund der deutlich ausgeprägten Linearität ebenfalls relativ gering und beträgt einige hunderte km 2 (bis zu 1 5 0 0 - 2 0 0 0 km 2 ). E r z k n o t e n (ore knot) Ein Erzknoten umfaßt eine erzführende Fläche mit relativ isometrischen oder unregelmäßigen Umrissen, die genetisch miteinander verbundene Erzfelder und

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 SCHATALOW / Definition erzführender Flächen

Lagerstätten beinhaltet, die sieh ihrerseits zumeist durch bestimmte Erzformationen und Typen auszeichnen. Auftretende Vererzungen sind gewöhnlich um ein einheitliches metallführendes Zentrum, eine Intrusion oder den Satelliten eines Intrusivkörpers gruppiert, oder aber sie sind an Besonderheiten im tektonischen Bau gebunden. Zu derartigen Besonderheiten gehören durchsetzende oder angrenzende Störungen mit häufig unterschiedlichem relativem Alter, Kreuzungen von Falten, die sich aus Gesteinen mit einer günstigen Zusammensetzung für eine Vererzung aufbauen, mit Störungszonen. Erzknoten sind ebenfalls -Teile größerer metallogenetischer Einheiten (Erzreviere, Erzzonen) und heben sich deutlich von den schwachmineralisierten oder erzfreien Flächen ab. Die Ausdehnung der Erzknoten (Länge, Breite) beträgt gewöhnlich einige Dezikilometer. Sie nehmen eine Fläche von einigen hundert bis zu 1000—1500 km 2 ein. Die Erzknoten unterscheiden sich somit von den Erzrevieren durch wesentlich geringere Ausmaße, durch eine deutlich ausgeprägte Gruppierung in der Vererzungslokalisation und schließlich durch eine hohe Vererzungsintensität. Erzknoten können weder nach ihrer Verbreitungsfläche noch auch auf Grund der geringeren Lagerstättenabstände mit den Erzfeldern verglichen werden. . D) K l e i n e e r z f ü h r e n d e F l ä c h e n (monoparagenetisehe), E r z l a g e r s t ä t t e n , E r z k ö r p e r E r z f e l d (ore field) Ein Erzfeld ist eine verhältnismäßig kleine erzführende Fläche mit gleichaltrigen oder altersnahen sowie genetisch verwandten Erzlagerstätten und Erzkörpern, die an lokale tektonische Elemente, an Bereiche mit Nebengesteinen, die für eine Vererzung günstig sind, gebunden sind. Genetisch können sie teilweise Eruptivgesteinskörpern zugeordnet werden, die an der Oberfläche anstehen oder oberflächennah auftreten. Erzfelder sind Teile von Erzrevieren, Zonen oder Knoten. Sie sind voneinander durch erzfreie oder schwachmineralisierte Räume getrennt. Die Erzfelder nehmen eine Fläche von einigen wenigen bis zu 10 bis 20 km 2 , manchmal auch einige Dutzende km 2 ein. E r z l a g e r s t ä t t e (ore deposit) Eine Lagerstätte ist eine mehr oder weniger bedeutende Anreicherung eines Bodenschatzes, der bei gegebenen ökonomischen Bedingungen (industrielle Lagerstätte) Gegenstand eines Abbaus sein kann. Eine Anreicherung eines Bodenschatzes, der gegenwärtig aus diesen oder jenen ökonomischen oder technischen Ursachen nicht abgebaut wird, sich jedoch hinsichtlich seiner Parameter (mögliche Vorräte, Perspektiven des Abbaus und der Technologie) der industriellen Lagerstatte nähert, kann in Zukunft zu einer solchen (industriellen Lagerstätte) worden.

343 E r z k ö r p e r (ore body) Ein Erzkörper ist eine Anreicherung eines Bodenschatzes in Form eines Körpers mit bestimmten Merkmalen, der sich vom Nebengestein durch eine deutlich abweichende Zusammensetzung und scharfe Grenze unterscheidet oder der auf Grund einer Beprobung unter Vorbehalt ausgchalten wurde. Auf ihm kann ein ununterbrochener Abbau betrieben werden. Im weiteren werden einige Vorstellungen hinsichtlich der Ausscheidung erzführender Flächen unterschiedlicher Größe bei der Zusammenstellung von metallogenetischen Karten verschiedener Maßstäbe entwickelt. Metallogenetische k l e i n e r als 1 : 1 0 0 0 0 0 0

Karten

in

Maßstäben

Diese Karten erfassen einzelne Kontinente oder große Teile derselben (planetarische metallogenetische Gürtel, metallogenetische Provinzen und Gürtel). Sie gestatten, erzführende Flächen in der Ordnung metallogenetischer Zonen (Erzgürtel), metallogenetischer Bezirke und in Einzelfällen auch Erzreviere auszuhalten. Metallogenetische Karten kleiner Maßstäbe; 1:1000000-1:500000 Derartige Karten werden für metallogenetische Bezirke oder Zonen ausgearbeitet. Auf solchen Karten können erzführende Flächen in der Größenordnung von Erzrevieren, Erzzonen und Knoten und in Einzelfällen auch Erzfelder ausgehalten werden. Metallogenetische Karten stäbe; 1:200000-1:100000

mittlerer

Maß-

Diese Karten werden für Territorien in der Größe der Erzreviere ausgearbeitet. Sie gestatten, die Lokalisation lokaler erzführender Flächen, der Erzzonen, Erzknoten und Erzfelder, auszuweisen. Metallogenetische K a r t e n großer Maßstäbe; 1:50000-1:25000 Auf diesen Karten werden die Territorien der Erzzonen und Knoten oder flächenmäßig kleine eingehend untersuchte Erzreviere dargestellt. Der Kartenmaßstab gestattet die Darstellung von Einzelheiten der geologischen Position von Erzfeldern und Einzellagerstätten. S t r u k t u r e l l - g e o l o g i s c h e K a r t e n in den M a ß s t ä b e n 1 : 1 0 0 0 0 und g r ö ß e r Diese Karten werden für Erzfelder und große Lagerstätten unter Aushaltung einzelner Erzkörper oder Erzkörpergruppen zusammengestellt. Die vorstehenden Vorschläge unterscheiden sich bedeutend von den Empfehlungen in der Anlage II des Blattes der statistischen Primärdaten der Kommission zur Untersuchung der Elementkonzentrationen in der Erdkruste, und zwar vor allem durch die größeren Maßstäbe der Karten für erzführende Flächen mittlerer und geringerer Ausmaße.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heit 7 / 8

344

HEYNKE & ZÄNKEB I Leitbankgliederung des Staßfurlsteinsalzes

Zur Ausbildung und Leitbankgliederung des Staßfurtsteinsalzes im Südharzkalirevier ARMIN HEYNKE & GÜNTEB ZÄNKER, B l e i c h e r o d e

1. Einleitung E s ist meist nicht möglich, alle an einer Gesteinsfolge interessierenden Fragen allein m i t den Informationen zu klären, die aus Bohrungen gewinnbar sind. Deshalb gehen auch solche E r k e n n t n i s s e in b e t r ä c h t l i c h e m U m fang in die I n t e r p r e t a t i o n von Bohrergebnissen ein, die sich aus der B e a r b e i t u n g iibertägig aufgeschlossener Teile dieser Folge oder ähnlicher Ablagerungen ergeben h a b e n . D a unter den bei uns herrschenden klimatischen Bedingungen hochsalinare S c h i c h t e n in übertägigen Aufschlüssen nicht anzutreffen sind, muß in s t a r k e m Maße auf die untertägigen Grubenaufschlüsse zurückgegriffen werden.' Sie bieten die einzige Möglichkeit, den zusammenhängenden V e r b a n d von Salzgesteinen zu beobachten. Daraus l ä ß t sich die Forderung ableiten, möglichst zahlreiche Grubenaufschlüsse, über die rein praktischen B e l a n g e des B e r g b a u s hinausgehend, eingehend geologisch zu bearbeiten. Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis von Untersuchungen in den Gruben des Südharzkalireviers (Abb.1). A m Nordrande des Thüringer B e c k e n s gelegen, verd a n k t dieses Gebiet seine bergmännische Erschließung der günstigen Teufenlage und der verbreiteten Hartsalzführung des Staßfurtkaliflözes. U n t e r Siidharzkalirevier wird hier v e r s t a n d e n : das Gebiet zwischen dem Eichsfeld im W e s t e n , einer gedachten Linie a m W e s t r a n d c des K y f f h ä u s e r s im Osten, dem südlich des Harzes verlaufenden Salzhang im Norden und der südlichen Verbreitungsgrenze v o n Kalisalzen des Staßfurtflözes im Süden. Nach Südosten b e s t e h t ein allmählicher Ubergang in das Innere des Thüringer B e c k e n s .

wider. Bereits in den u n m i t t e l b a r westlich der B o h r u n g Schneidtal 1 anschließenden Grubenfeldern der S c h ä c h t e „Glückauf I " , „Glückauf V " und „ G l ü c k a u f V I " k o n n t e NACHSEL (1964) die von SEIDEL (1961) ausgeschiedenen Horizonte Südharzbasissalz, Steinsalzanhydrit und Basissalz n i c h t nachweisen (vgl. A b b . 2). Sie fehlen, außer im östlichen R a n d g e b i e t , auch im übrigen Südharzkalirevier (KRÖLL 1964). In den Grubenfeldern des Kaliwerks Volkenroda veranlaßte die weit in das Liegende des Kalisalzliorizonts reichende bankige Ausbildung des Staßfurthalits SCHÜTZE (1957) und, daran anlehnend, GRUMBT & LÜTZNER (1961) dazu, diese Folge m i t Hilfe von Steinsalzleitbänken zu gliedern. SCHÜTZE belegte die unterste deutliche Steinsalzbank m i t der Ziffer 1 und numerierte die nach dem Hangenden folgenden m a r k a n t e n B ä n k e fortlaufend bis zur B a n k 13. GRUMBT & LÜTZNER übern a h m e n für ihre zahlreichen, sehr detailliert erarbeiteten feinstratigraphischen Profilaufnahmen diese Bezif-. ferung und erweiterten sie bis zur B a n k 16. In beiden B e a r b e i t u n g e n wurde b e w u ß t auf eine Parallelisierung m i t den zehn L e i t b ä n k e n der Liegendgruppe des Kalilagers und damit auf eine Abgrenzung zwischen Kaliflöz S t a ß f u r t und Staßfurtsteinsalz verzichtet. Diese Zurückhaltung ist u. a. in der Auffassung begründet, daß beide Horizonte im R a u m Volkenroda eine von den ben a c h b a r t e n Baufeldern abweichende E n t w i c k l u n g zeigen (GRUMBT & LÜTZNER 1960).

W ä h r e n d des Zechsteins 2 gehörte das Siidharzkalirevier dem südlichen R a n d b e r e i c h dos mitteleuropäischen Zechsteinmeeres an. E i n Ausdruck dieser R a n d nähe sind das in Hauptdolomitfazies vorliegende S t a ß f u r t k a r b o n a t und der relativ mächtige B a s a l a n h y d r i t . Auf die randliche L a g e weist außerdem die b e n a c h b a r t verlaufende südliche Verbreitungsgrenze des S t a ß f u r t steinsalzes und der Kalisalzführung des K 2 hin. Die hier mitgeteilten Ergebnisse dürften auf größere Teile dieser südlichen R a n d z o n e ü b e r t r a g b a r sein. Obwohl im Südharzkalirevier seit E n d e des vorigen J a h r h u n d e r t s B e r g b a u auf Kalisalze umgeht, wurde die erste Grobgliederung des Staßfurtsteinsalzes für dieses Gebiet erst vor knapp zehn J a h r e n veröffentlicht (SEIDEL 1 9 6 1 ) . Die Gliederung (vgl. A b b . 2) wurde offensichtlich in enger Anlehnung an das Profil der B o h r u n g Schneidtal 1 vorgenommen, die 6 — 7 km südöstlich von Sondershausen, bereits an der Grenze zur Unstrutausbildung der Zechstein 2-Horizonte, niedergebracht wurde. Aus diesem Grunde spiegelt sich in ihr nicht die vorherrschende Na 2-Ausbildung des Südharzkalireviers Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 13. 3 . 1 0 7 0 .

Abb. 1. Lage des Arbeitsgebiets im Thüringer Becken südlich des Harzes

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 1« (1970), lieft 7/8 JlKYKKJS & ZÄiNKEB j L c i t b a u k g l i o U e n m g dos Slaljfui'l.steinsalzes

S E I D E L (1961)

N A C H S E L (1964)

Kaliflöz S t a ß f u r t K 2

Kaliflöz S t a ß f u r t

gebändertes Südharzsalz N a 2 y 2

gebändertes Südharzsalz N a 2 j - 3

ungebändertes Südharzsalz Na2

ungebändertes • Südharzsalz Na 2 y j »

Südharzbasissalz N a 2 j

1

S t e i n s a l z a n h y d r i t Na 2 o

2

anhydritisches Steinsalz Na2 ß j

H E Y N K E & Z Ä N K E R (1969) Kaliflöz S t a ß f u r t K 2

K2

Schicht z Zwischenmittel Schicht y Zwischenmittel Schicht x Übergangsbereich

oberes , Südharzsteinsalz Na2j>2

Bereich C Bereich B Bereich A Ubergangsbereich

Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank Leitbank

X (1) IX SU M 21 Y ETIII I

unteres Südharzsteinsalz N a 2 y j

anhydritisches S t e i n s a l z N a 2 g

anhydritisches Steinsalz Na2.p

Basissalz Na 2 ¿ Basalanhydrit

345

-

Basalanhydrit A 2

A2

Basalanhydrit A 2

• ¡ A b b . 2. Gliederung des S l a ß f u r t s t e i n s a l z o s ( N a 2 ) im S ü d h a r z k a l i r e v i e r

LANGBEIN & SEIDEL (1960) äußerten ebenfalls die Auffassung, daß das Staßfurtsteinsalz beckenrandlich bzw. über Untiefenzonen einen andersartigen Habitus zeigt. Sie sehen in den überwiegend gelben und roten Farbtönen des Na 2, in den weit in das Liegende des Flözes reichenden Steinsalzbänken und in den Sylvineinschaltungen beträchtlich unter dem Kalilager Merkmale für eine beckenrandliche Bildung des Staßfurtsteinsalzes im Gebiet des Holunger Grabens. STOLLE (1964) unternahm den Versuch, das Volkenrodaer Profil in die übliche Leitbankgliederung des übrigen Südharzgebiets einzupassen. Die nicht unbeträchtlichen Abweichungen zwischen den parallelisierten Bänken, insbesondere hinsichtlich der Mächtigkeiten, erklärt er ebenfalls mit einer beckenrandlich bedingten Sonderentwicklung des Volkenrodaer Profils. DÖHNER (1965) konnte jedoch feststellen, daß STOLLE (1964) die von den anderen Südharzkaliwerkeii bekannten zehn Leitbänke der Liegendgruppe des K 2 in Volkenroda mit stratigraphisch zu tief liegenden Bänken verglichen hat und daß diese als Leitbänke des Kalilagers aufgefaßten Steinsalzbänke dem Staßfurtsteinsalz angehören. Nach dieser nunmehr eindeutigen Liegendabgrcnzung des Kaliflözes Staßfurt ergab sieh die Tatsache, daß in Volkenroda die oberen 1 5 — 2 0 m des Staßfurtsteinsalzes ähnlich wie die Liegendgruppe des K 2 ausgebildet sind und sich in derselben Weise durch Leitbänke gliedern lassen. Die Leitbankgliederung von SCHÜTZE (1957) und GBUMBT & LÜTZNER (1960) stellt damit die erste Gliederung des Staßfurtsteinsalzes mit Hilfe von Steinsalzleitbänken im Südharzkalirevier dar. Die Normalausbildung des Südharzsteinsalzes wird dagegen als überwiegend grau gefärbt beschrieben (DIETZ

1923-1925,

AHLBOEN

1936,

SEIDEL

1961,

STOLLE 1968), wobei nach SEIDEL (1961) der untere Teil kaum Schichtungsmerkmale zeigt (ungebändertes Süd4

Angewandte Geologie, Heft 7/8-1970

liarzsalz), der obere Teil jedoch durch eine Art Bänderung gekennzeichnet ist (gebändertes Südharzsalz). Von NACHSEL (1963) wurde das Staßfurtsteinsalz im Gebiet Sondershausen bearbeitet, KRÖLL (1964) führte Untersuchungen im R a u m Bleicherode, Sollstedt, Gebra und z. T. in Bischofferode durch, d. h. beide in einem Gebiet, in dem das als Normalausbildung aufgefaßte graue Staßfurtsteinsalz zu erwarten war. Sie kamen zu dem Ergebnis, daß sieh das Staßfurtsteinsalz dieses Raums nicht durch Leitbänke gliedern läßt (NACHSEL 1 9 6 4 , KRÖLL & NACHSEL 1 9 6 7 ) .

Die folgenden Ausführungen sollen zeigen, daß eine Leitbankgliederung des oberen Südharzsteinsalzes durchaus möglich ist und sich nicht schwieriger gestaltet als in der Liegendgruppe des Kaliflözes Staßfurt. Doch setzt sie voraus, daß die Existenz von zwei Ausbildungstypen des Südharzsteinsalzes und ihre gegenseitigen Beziehungen erkannt werden. Bei den Untersuchungen ergaben sich zusätzlich Hinweise zur Verbreitung des anhydritischen Steinsalzes. 2. Zur Verbreitung (Na 2 (3)

des

aiihydritischen

Steinsalzes

Die Anhydrilregion (Na 2 ß) erreicht im östlich an das Südharzkalirevier anschließenden Unstrutrevier primäre Mächtigkeiten von 2 0 0 — 4 0 0 m. Verbreitung, Ausbildung und Mächtigkeit sowie der Charakter der liegenden Horizonte (Stinksehiefer, Basalanhydrit) kennzeichnen das anhydritische Steinsalz als eine Bildung vor allem tieferer Beckenteile. Es ist deshalb nicht verwunderlich, daß es im Südharzgebiet, das als flaches Nebenbecken anzusehen ist, bis vor kurzem nicht nachgewiesen wurde, abgesehen von dem Übergangsgebiet zwischen Unstrut- und Südharzkalirevier bei Sondershausen (SEIDEL 1961).

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 346

H E Y N K E & ZÄNKER Y L e i t b a n k g l i e d e r u n g des S t a ß f u r t s t e i n s a l z e s .

NACHSEL (1964) k o n n t e d a s A u s k l i n g e n d e s N a 2 ß

in Richtung Westen auf den Bereich innerhalb der Grubenfelder des Kaliwerks „Glückauf", Sondershausen, einengen. Während im östlichen Grubenfeld vom Schacht „Glückauf I " noch 103,5 m anhydritisches Steinsalz gemessen werden konnten, war es im westlichen Teil der Durchschlagstrecke vom Grubenfeld „Glückauf V " nach Immenrode nicht mehr anzutreffen. K K Ö L L & NACHSEL (1967) gelangten deshalb zu der Feststellung, daß westlich der Durchschlagstrecke nach Immenrode kein anhydritisches Steinsalz mehr entwickelt ist. Inzwischen liegen Beobachtungen darüber vor, daß das anhydritische Steinsalz auch im mittleren Teil des Südharzkalireviers vorkommt, und zwar in einem NNW streichenden, streifenförmigen Verbreitungsgebiet von 2—3 km Breite und 6—7 km Länge (Abb. 3). Einige Grubenaufschlüsse innerhalb des Verbreitungsgebiets des Na 2 ß weisen über dem Basalanhydrit kein anhydritisches Steinsalz auf. Das kann, muß aber nicht, als Hinweis auf eine absetzige Verbreitung des anhydritischen Steinsalzes ausgelegt werden. Der Basalanhydrit durchspießt nicht selten klippenartig die untersten Halitpartien. In diesem Falle bleibt die Frage offen, welcher Steinsalzhorizont der geschlossenen Basalanhydritoberkante unmittelbar aufliegt. Die Mächtigkeiten des anhydritischen Steinsalzes liegen im allgemeinen zwischen 3 und 10 m; es ist mittelkristallin, z. T. feinkristallin, grauweiß gefärbt und in charakteristischer Weise durch „Jahresringe" gestreift (Abb. 4). Die Anhydritstreifen sind 0,3—2 cm breit und weisen am häufigsten Abstände zwischen 3 und 15 cm auf. In einigen Aufschlüssen tritt die Anhydritsubstanz stark zurück. Während teilweise eine gerade noch wahrnehmbare Farbstreifung im üblichen Abstand der

Jahresringe vorhanden ist, fehlen die Anliydritstreifen manchmal auch ganz. Das Na 2 ß liegt dann als massiges, reinweißes Steinsalz ohne erkennbare Schichtung vor. An der Hangendgrenze des anhydritischen Steinsalzes tritt in einigen Aufschlüssen ein kalisalzführender Kieserit-Anhydrit-Halitit-Horizont auf. Es dürfte sich um ein Äquivalent

des von

NACHSEL (1964)

und

KROLL

&

NACHSEL (1967) aus diesem Niveau beschriebenen kieseritischen Hartsalzhorizonts handeln. Seine Mächtigkeit wird für Sondershausen mit durchschnittlich 1 m angegeben, in Richtung Westen, in den Gruben „Glückauf V " und „ V I " , wurde ein Rückgang auf ca. 0,2 m festgestellt (NACHSEL 1964). Im Raum Bleicherode kann von einem durchgehenden Hartsalzhorizont nicht gesprochen werden. Bemerkenswert ist das Auftreten von Kieserit. Er bildet schichtig eingelagerte, sich z. T. verästelnde Schnüre und Bänder sowie Lagen bis zu 20 cm Stärke, die sich vielfach zu Linsen auflösen. In den Kieseritlagen, weniger häufig auch außerhalb, kommt roter Sylvin in Form von Einsprenglingen und Lagen vor. Der Carnallit bildet überwiegend schichtig eingelagerte Linsen und Nester bis zur Größe von einigen Dezimetern, seltener durchsetzt er den Horizont in disperser Verteilung. Seine weißlichgelbe bis höchstens schwach hellrote Färbung unterscheidet sich auffällig von der Farbe des im Südharzsteinsalz auftretenden Carnallits. Dieser ist fast immer kräftig rot bis dunkelviolett gefärbt. Der Bereich, in dem die genannten Komponenten im obersten anhydritischen Steinsalz auftreten, kann bis zu 2 m mächtig werden. Vielfach ist nur eine wenige Zentimeter mächtige Kieseritlage ausgebildet, und schließlich kann der Horizont auch ganz fehlen. In der Tabelle sind einige Vollanalysen der Proben dieses Horizonts zusammengestellt.

Abb. 3. Verbreitung des anhydritischen Steinsalzes (Na 2ß) im mittleren Südharzkalirevier ( R a u m Bleicherode)

1 — Grubenaufschluß mit Na 2 ß; 2 — Grubenaufschluß mit N a 2 /Sund Kalisalz- bzw. Kieserithorizont; 3 — OT-Bohrung mit Na 2ß; 4 — Grubenaufschluß mit Na 2 y über A 2; 6 — OT-Bohrung mit Na 2 y über A 2

Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/s

HEYNKE

ZÄNKläB / Lcitbankgliedumng dos Stuliiurlslei11sal7.es

347

Tabelle. (Zwischen den Leitbiüiken befinden sich Zwisclicnmil toi.) Probe 3 l'afiü, JIgSO, )C2SO, KCl XaCl Sonstiges lir ür/XaCl1

Ü.UIS

u,0tl

0,010

0,012

Bei der Berechnung aus dem Br-Gelialt der Gesamtprobe wurde das Verhältnis Br/NaCl: Br/KCl mit 1 : 1 0 angesetzt. 3. Ausbildungstypen des Südharzsteinsalzes (Na 2 y) Bei der geologischen Bearbeitung der Grubenfelder des Kaliwerks Bleicherode wurde festgestellt, daß das Südharzsteinsalz (Na 2 y) östlich der Bleicheröder Schächte in einem Gebiet von mehreren km 2 , abweichend von der sonst vorherrschenden grauen Ausbildung im Westen, durchgehend eine gelblichrötliche Färbung und eine auffällige Bankung zeigt. Bie oberen 20—25 111 dieser Folge konnten mit Hilfe von Steinsalzleitbänken gegliedert werden. Im Verlaufe der weiteren Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß dieser N a 2 y - T y p ohne Einschränkung dem bekannten rötlichen gebankten und als Randausbildung gedeuteten Staßfurtsteinsalz von Volkenroda entspricht. Jede von Verf. ausgehaltene Steinsalzleitbank, charakteristische Tonloser und selbst Detailmerkmale wurden in Volkenroda ebenfalls vorgefunden. Auch in den Gruben der übrigen Kaliwerke des Südharzkalireviers wurde das gelblichrötliche gebankte Südharzsteinsalz in großer Verbreitung angetroffen. Diese Befahrungen bestätigten die Gültigkeit der Leitbankgliederung für das gesamte Südharzkalirevier. Damit stand fest, daß das gelblichrötliche und gebankte Südharzsteinsalz keine Soliderentwicklung am Beckenrand oder über Schwellenzoncn darstellt. Dieser Ausbildungstyp ist vielmehr über das gesamte Südharzkalirevier verbreitet. Uliabhängig von der Lage zum Beckenrand oder -iimern muß im gesamten Südharzkalirevier zwischen einer grauen und einer gelblichrötliclien Ausbildungsform des Südharzsteinsalzes unterschieden werden. ;i.l. Gelblichrötliclies SUdharzstciiisul/. Hauptmerkmale dieses Typs sind die gelblichrötliehe Färbung und der bankige Schichtungscharakter. Kräftig rotorange Farbtöne zeigen vor allem die Steinsalzbänke. Die als Leitbank V ausgeschiedene Steinsalzbank erreicht Mächtigkeiten von 120—140 cm. Ebenfalls sehr mächtig ist mit 80—100 cm die Leitbank V I I . Die übrigen als Leitbänke verwendeten Steinsalzbänke weisen Mächtigkeiten zwischen 30 und 00 cm auf. Daneben enthält das Profil zahlreiche weitere Steinsalzbänke unter 30 cm, die nicht beziffert wurden, aber wesentlich zur Charakterisierung der Zwischenmittel beitragen. Zwischen den Steinsalzbänken ist das Steinsalz 4*

Abb.

Anhydrilisches Steinsalz (Na2/?) aus dem östlichen Grubeni'eld des Kaliwerks Bleicherode

durch mm-starke, seltener l — '2 cm mächtige touiganhydritische Lagen gestreift bis gebändert. Im Steinsalz dieser Lagen treten die kräftigen roten Farbtöne gewöhnlich zurück, es ist vielmehr gelblichbräunlich und bei stärkerer tonig-anhydritischer Verunreinigung grau bis schwärzlich gefärbt. Häufig sind der rötlichgelben Ausbildung des Südharzsteinsalzes Kalisalze eingelagert. Ihre horizontale und vertikale Verteilung wechseln sehr stark, sie fehlen oftmals über weite Erstreckung oder sind auf einen bestimmten Horizont der Folge beschränkt. Sie können aber ebenso das gesamte stratigraphisehe Profil des Südharzsteinsalzes vom Kalilager bis zum Basalanhydrit durchsetzen. Sylvin tritt dabei in Form von Einsprenglingcn auf, vorwiegend in der Größe von 0,5—2 cm, und nicht selten nesterartig zusammen mit dunkelgrauem Anhydrit angereichert. Die Farbe der Einsprenglinge ist siegellackrot; sehr oft zeigen nur die randlichcn Kornpartien diese Färbung, während der Kern milchigweiß gefärbt erscheint. Bei gehäuftem Auftreten der Sylvineinsprenglinge lassen sich 1111 Staßfurtsteinsalz K a OGehalte von 5 — 8 % feststellen. Noch weiter als der Sylvin ist im zentralen lind östlichen Teil des Südharzkalireviers der Carnallit verbreitet, am häufigsten in Form von Nestern und Spalten. Die Nester, meist sehr unregelmäßig begrenzt, erreichen Größen von mehreren Dezimetern, die Spalten oft Längen von mehr als 1 111. Es überwiegen jedoch die Abmessungen von wenigen Zentimetern bis zu 1 — 2 Dezimetern. Bei den Spalten ist oft eine mehr oder weniger vertikale Anordnung erkennbar. Die vorherrschende Farbe des Carnallits ist kräftig dunkelrot, z. T . fast schwärzlichviolett. Bei größeren Carnalliteinlagerungen bleibt die Rotfärbung auf die randliehen Partien beschränkt, das Zentrum zeigt eine weiße bis gelbliche Färbung (A. RICHTER 1964). Der Schichtungscharakter des Südharzsteinsalzes wird in starkem Maße durch Nester und Spalten grobkristallinen weißen Steinsalzes verändert. Bei gehäuftem Auftreten geht der bankige und schließlich der schichtige Charakter überhaupt verloren. Der rötliche Farbeindruck kann dadurch zugunsten von grauweißen Farbtönen verschwinden. Die Umkristallisation führt stellenweise zur völligen Umverteilung der tonig-anliydritischen Substanz aus der horizontalen schichtigen in eine mehr

Zeitschrift íür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Hett 7/8 348

IIEYKKJO & ZÄKICER / L e i t b a n k g l i e d o r i u i g dos StaUiurtstuiiisalzes

oder weniger vertikale Anordnung. Die entstandene vertikale Streifung sieht der Schichtung oft zum Verwechseln ähnlich. SCHACHL (1954) hat ähnliche Erscheinungen aus dein Muschelkalksalz Südwestdeutschlands beschrieben. Von dieser Umkristallisation sind vor allem die unteren 20—30 m des Südharzsteinsalzes betroffen. Dort, wo die Umkristallisation weniger intensiv gewirkt hat, zeigt auch die untere Hälfte des Südharzsteinsalzes eine schichtige bis bankige Ausbildung. Der schichtige Charakter des unteren Südharzsteinsalzes hat sich vor allem im Raum Sollstedt erhalten, aber auch aus dem Raum Bleicherode sind zahlreiche Aufschlüsse bekannt, wo über teils kleinere, teils größere Erstreckung Schichtung und Bankung erkennbar sind. Uber die Erscheinungen der Umkristallisation und ihre Deutung als frühdiagenetische Sedimentstrukturen wird ZÄNKER in einer gesonderten Abhandlung berichten. 3.2. Graues Sädharzsteinsulz

Das hervorstechende Merkmal des grauen Ausbildungstyps ist die überwiegend grauweiße Färbung. Eingeschaltete Steinsalzbänke sind weiß bis gelblichweiß gefärbt. Dunkelgraue, z. T. schwärzlichgraue Farbtöne sind an Bereiche stärkerer Tonführung gebunden. Mit den ersten Leitbänken der Liegendgruppe des K 2 setzt bei vertaubter oder Hartsalzausbildung dieser Partien gewöhnlich eine gelblichrötliche Färbung ein, sie kann aber auch schon in den obersten Metern des Na 2 beginnen (A. RICHTER 1962 u n d 1964).

Für die graue Ausbildung sehr kennzeichnend ist der verschwommene Schichtungscharakter. Die durchaus vorhandene Bankung tritt weitaus weniger in Erscheinung als in der rötlichen Ausbildung. Dieser Eindruck entsteht vor allem durch die diffuse Bankbegrenzung. Daneben spielen auch die geringen Farbunterschiede eine Rolle. Die Tonloser und tonig-anhydritischen Lagen, durch die in der rötlichen Ausbildung eine deutliche Streifung und Bänderung zustande kommt, sind in der grauen Ausbildung fast immer etwas zerfasert, die Tonsubstanz durchsetzt dabei das unmittelbar angrenzende Steinsalz, und der deutlich gestreifte und gebänderte Charakter geht verloren. Während Kalisalzeinlagerungen im grauen Staßfurtsteinsalz stets fehlen, besteht hinsichtlich des Auftretens der Kristallsalznester kein Unterschied zum rötlichen Typ. 4. Gliederung des Südharzstcinsalzes 4.1. Grobgliederung

Als sich deutlich unterscheidende und sieher abgrenzbare stratigraphisclie Einheiten des Staßfurtsteinsalzes im Südharzgebiet werden von uns nur das anhydritische Steinsalz (Na 2 ß) und das Südharzsteinsalz (Na 2 y) angesehen (vgl. Abb. 2). Die weitere Untergliederung des Südharzsteinsalzes ist weniger eindeutig und bedarf einer näheren Erläuterung. V o n SEIDEL (1961) w u r d e d a s S ü d h a r z s t e i n s a l z in d a s

untere u n g e b ä n d e r t e S ü d h a r z s a l z (Na 2y 2 ) und in das obere g e b ä n d e r t e S ü d h a r z s a l z (Na 2y 3 ) untergliedert. NACHSEL (1964) u n d KRÖLL & NACHSEL (1967)

übernahmen diese Zweiteilung des Südharzsteinsalzes. Im ungebänderten Südharzsteinsalz wurden von ihnen

weiterhin die drei Bereiche A, B und C ausgeschieden. Die darin mehr oder weniger fehlende Schichtung sowie eine Reihe auffälliger Gefügeformen, die ebenfalls zur Abgrenzung der Horizonte dienen, werden auf eine verschieden intensive tcktonisehe Beanspruchung zurückgeführt. Dort, wo im ungebänderten Südharzsteinsalz die Schichtung noch deutlich erkennbar ist, wie im Raum Obergebra, nehmen KRÖLL & NACHSEL einen kaum wirksamen tektonischen Einfluß an. Inzwischen gelang der Nachweis, daß das Gefügebild des Südharzsteinsalzes durch diagenetische Umkristallisationen hervorgerufen wird. Abgesehen von der unterschiedlichen Intensität und dem wechselnden Erscheinungsbild der Umkristallisationen (vgl. Abschn. 3.1.) im selben stratigraphischen Niveau spricht vor allem die verschieden weit in das Hangende reichende mehr oder weniger schichtungslose Struktur gegen eine Verwendung zur stratigraphischen Grenzziehung. Durch die vorliegende Leitbankgliederung ist neuerdings die Möglichkeit gegeben, die äußerst unterschiedliche Lage der bisherigen Grenze zwischen ungebändertem und gebändertem Südharzsteinsalz nachzuweisen. Im östlichen Grubenfeld der Schachtanlage „Glückauf I " , Sondershausen, reicht die ungeschichtete ( = ungebänderte) Ausbildung bis in den Bereich der Leitbank V hinauf. Im Raum Bleieherode liegt diese Grenze meist 1 — 3 m unterhalb der Leitbank I. In Volkenroda setzt die mehr oder weniger ungeschichtete Ausbildung teilweise noch tiefer im Liegenden ein (vgl; Profil 6 bei GRUMBT & LÜTZNER 1 9 6 0 ) . B e i e i n e r M ä c h t i g k e i t

des

Südharzsteinsalzes von 40—50 m kann eine um 10 bis 15 m schwankende Grenze nicht akzeptiert werden. Für eine stratigraphisch einwandfreie Grenzziehung bietet sich die Leitbank I an. Sie kann durch ihre Bankmerkmale sicher identifiziert werden. Hinzu kommt, daß in ihrer unmittelbaren Nähe 2 bis 3 kräftige Tonloser auftreten, die im Abstand von 0,3 — 1 m voneinander verlaufen und selbst in der grauen Na-2-Ausbildung mit ihrem zurücktretenden Bankungscharakter noch deutlich erkennbar sind. Aus Volkenroda sind sie unter der Bezeichnung G r e n z l ö s e r bekannt. KRÖLL (1964) bezeichnete diese Löserzone als Leithorizont L. Diese Löserzone L entspricht allerdings nicht, wie KRÖLL & NACHSEL (1967) a n n e h m e n , der L e i t s c h i c h t X bei NACHSEL (1963 u n d 1964). D i e Leit-

schicht X liegt stratigraphisch höher, ungefähr im Niveau der Leitbank VIT. Die Bezeichnungen u n g e b ä n d e r Les u n d g e b ä n d e r t e s S ü d h a r z s t e i n s a l z sollten künftig vermieden werden. Gegen ihre Verwendung spricht die Tatsache, daß einerseits das untere Südharzsteinsalz ein gcbanktes bzw. „gebändertes" Aussehen zeigen kann, daß aber andererseits auch oberhalb der Leitbank I fast schiehtungsloscs Steinsalz auftritt. Die Bezeichnungen u n t e r e s S ü d h a r z s t e i n s a l z und o b e r e s S ü d h a r z s t e i n s a l z schließen derartige Widersprüche zwischen Benennung und Ausbildung aus. 4.2. Leitbankgliederung des oberen Südharzsteinsalzes

Bei der Gliederung des oberen Staßfurtsteinsalzes mit Hilfe von Steinsalzbänken kamen die gleichen Grundsätze zur Anwendung, die auch der Leitbankgliederung der Liegendgruppe des K 2 zugrunde liegen (STOLLE 1964).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 HEYNKE & ZÄNKER / L e i t b a n k g l i e d e r u n g des S t a ß f u r t s t e i n s a l z e s

349

A b b . 5. F e i n s t r a t i g r a p h i s c h e Profile des oberen S ü d h a r z s t e i n s a l z e s (Na 2 y 2 ). Lage der Profile: 1 — Bischofferode, Verbindungsstrecke von der Lok- zur A-Strecke; 2 — Bischofferode, Verbindungsstrecke ,zum Hauptsprengstoffmagazin; 3 — Bleicherode, Bandstrecke; 4 — Bleicherode, Maschinenstrecke I (J-S trecke); 5 — Bleicherode, Ladestation-Ostfeld; 6 — Bleicherode, Förderstrecke I I I Ost; 7 — „Glückauf I", Fahrüberhauen-Roll och 5; 8 - „Glückauf V, Fahrüberhauen-Rolloch 4; 9— „Glückauf I " , Fahrüberhauen-Kolloch 10 Legende: 1 — Steinsalz, deutlich tonig-anhydritisch gestreift, gebändert oder gebankt; 2 — Steinsalz, tonig-anhydritisch gestreift,gebändert oder gebankt; S — Steinsalz, undeutlich tonig-anhydritisch gestreift, gebändert oder gebankt; 4 — Steinsalz, verschwommen tonig-anhydritisch gestreift, gebändert oder gebankt; 5 — Steinsalz, tonig-anhydritisch verunreinigt; 6 — sehr deutliche Bankbegrenzung (tonig-anhydritische Schnur, Löser); 7 — deutliche Bankbegrenzung; 8 — undeutliche Bankbegrenzung; 9 — dunkler Streifen in der Steinsalzbank; 10*— tonig-anhydritische Streifen, mehr oder weniger senkrecht zur Schichtung verlaufend

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Hett 7/8 350 Eine verläßliche Leitbankgliederung ist nur möglich, wenn durchgehende feinstratigraphische Profile aufgenommen werden, in denen die Zwischenmittel eine ebenso sorgfältige Bearbeitung erfahren wie die Leitbänke selbst (Abb. 5). Vielfach ermöglicht erst die Gruppierung der Steinsalzbänke, unter Beachtung der Zwischenmittel, eine sicherc Identifizierung der Leitbänke. In einer gebankten Folge steht eine Vielzahl von Steinsalzbänken für eine Leitbankgliederung zur Auswahl. In der vorgelegten Gliederung erfolgten Auswähl und Bezifferung der Leitbänke u. a. in Anlehnung an die Leitbankgliederung der Liegendgruppe des Staßfurtflözes. Die angestrebten Gemeinsamkeiten äußern sich nicht zuletzt auch in der gleichen Anzahl von zehn Leitbänken. Das Gerüst der Leitbankgliederung in der Liegendgruppe des K 2 sind die Bankgruppe 1 bis 3 sowie die Bankgruppen 5 / 6 und 9 / 1 0 . Eine ähnliche Bedeutung k o m m t in dem oberen Südharzsteinsalz den Leitbänken I und V sowie der Bankgruppe I X / X zu. Diese B ä n k e zeichnen sich in beiden Folgen durch eine gute Erkennbarkeit aus und gewährleisten durch ihren angenähert gleichen Abstand voneinander eine gleichmäßige Aufteilung der gesamten Folge. F ü r die Bezifferung der Leitbänke im oberen Südharzsteinsalz wurden römische Zahlen gewählt. Diese Art der Benennung gewährleistet eine kurze und eindeutige Bezeichnung, wie sie für die kleinmaßstäblichen Kartierungen und Profildarstellungen in den Kaligruben des Südharzgebiets wünschenswert ist. Die nachfolgende Beschreibung des feinstratigraphischen Profils des oberen Südharzsteinsalzes, einschließlich der Mächtigkeitsangaben, stützt sich hauptsächlich auf Untersuchungen im Gebiet Bleicherode. Die annähernd vollkommene Ubereinstimmung mit dem feinstratigraphischen Aufbau des oberen Südharzsteinsalzes im R a u m Sollstedt und Volkenroda konnte nachgewiesen werden. Gewisse Abweichungen bestehen zu den Gebieten Bischofferode und Sondershausen. In bezug auf Bischofferode betreffen sie die Mächtigkeit, die dort wesentlich, fast um die Hälfte, geringer ist. Im R a u m Sondershausen konnten Schichtausfälle von 3 bis 4 m zwischen der Leitbank V und V I I I nachgewiesen werden. Die Anwendbarkeit der Leitbankgliederung wird hier weiterhin dadurch eingeschränkt, daß infolge von U m kristallisationen die fast schichtungslose Ausbildung des Südharzsteinsalzes bereits im Niveau der Leitbank V beginnt. Auf F a r b a n g a b e n wurde in der Beschreibung verzichtet. In der rötlichen Ausbildung des Südharzsteinsalzes zeigen die Leitbänke durchweg rötliche bis gelbe F ä r b u n g ; im grauen Ausbildungstyp sind sie dagegen grauweiß bis schwach gelblich gefärbt. Außerdem auftretende Farbschwankungen sind sekundärer N a t u r und ohne stratigraphischen W e r t . Die Ausdrücke „gestreift", „ g e b ä n d e r t " und ,,geb a n k t " werden in Anlehnung an DÖHNER (1965) verwendet. Hinter den römischen B a n k n u m m e r n sind die von GRUMBT & LÜTZNER (1960) verwendeten Bankbezeichnungen aufgeführt. L e i t b a n k I (1): 3 8 c m ( 3 5 — 4 0 c m ) An der Liegendgrenze ein mehrere mm starker Tonloser, etwa 2 cm darüber meist ein ca. 1 cm breiter dunkler Streifen, Hangendgrenze unscharf.

HEYNKB & ZÄNKER / Leitbankgliederung des Staßfurtsteinsalzes Zur guten Erkennbarkeit trägt das unmittelbare Liegende der Leitbank I bei: Nach 20—30 cm tonig-anliydritisch gestreiftem Steinsalz folgt nach unten eine 20—40 cm mächtige, im oberen Bankteil vielfach tonig-anhydritisch verunreinigte Steinsalzbank mit deutlichem Tonloser im Liegenden und Hangenden. Oft ist der Tonloser 20—30 cm unter der Leitbank I weniger augenfällig. Andererseits kann ein Tonloser ca. 1 m über der Leitbank I stärker in Erscheinung treten. Z w i s c h e n m i t t e l I / I I : 3 3 8 cm ( 2 0 5 bis 4 0 5 cm) Im unteren Teil überwiegend tonig-anhydritisch gestreift, im mittleren Teil tonig-anhydritisch gebändert bis gebankt, der obere Teil durch nur wenig tonig-anhydritische Substanz gebändert bis gebankt oder verunreinigt, die obersten 10 bis 12 cm, unmittelbar unter der Leitbank I I , auffallend deutlich tonig-anhydritisch gestreift. Das Zwischenmittel enthält Steinsalzbänke (gemessen ab Leitbank I): bei ca. 70 cm: 20 cm, mit deutlicher Liegend- und undeutlicher Hangendgrenze; bei ca. 140 cm: 35—40 cm, undeutlich begrenzt, mit einigen verschwommenen Streifen; ca. 75 cm unterhalb der Leitbank I I befindet sich eine weitere Steinsalzbank: 20—30 cm, mit deutlicher Liegend-und Hangendgrenze, in 1/3 und 2/3 Höhe je ein dunkler Streifen. L e i t b a n k I I (3): 3 7 c m ( 3 3 b i s 4 0 c m ) In halber Höhe Einlagerung eines 1 bis 2 cm breiten verschwommenen dunklen Streifens. Deutliche Bankbegrenzung durch Doppellöser im Liegenden, ein ca. 2 cm breites tonig-anhydritisches Band im Hangenden. In Verbindung mit einem im Hangenden anschließenden 8—12 cm mächtigen Steinsalzbänkchen ist die Leitbank II sehr gut erkennbar. Das Begleitbänkchen ist im Liegenden und Hangenden durch eine tonig-anhydritische Schnur oder durch einen Löser sehr deutlich begrenzt. In der Mitte mit einem etwa 1 cm breiten verschwommenen dunklen Streifen. Z w i s c h e n m i t t e l I I / I I I : 1 0 5 c m (95 bis 1 1 2 cm) Tonig-anhydritisch gestreiftes Steinsalz, im oberen Drittel zunehmend gebankt. L e i t b a n k I I I (4): 6 5 c m ( 6 0 b i s 7 0 c m ) Deutliche Liegend- und Hangendbegrenzung durch einen oder mehrere tonig-anhydritische Streifen, in 2/3 Höhe zweigeteilt durch zwei im Abstand von 5 cm verlaufende mmstarke Tonloser oder tonig-anhydritische Streifen, dazwischen schwächerer dunkler Streifen. Z w i s c h e n m i t t e l l l l / I V : 3 3 0 c m (3 0 5 b i s 3 7 6 c m ) Im unteren Teil überwiegend tonig-anhydritisch gebändeltes bis gebanktes Steinsalz, 10 — 20 cm über der Leitbank I I I gelegentlich eine 20 cm mächtige unscharf begrenzte Steinsalzbank. Im mittleren und oberen Teil überwiegend toniganhydritisch gestreift. Nach oben verschwommener werdend, Streifung sich •/.. T. auflösend. In 2/3 Höhe oft eine ca. 10 cm breite Zone mit 3—4 kräftigen tonig-anhydritischen Streifen, häufig als dunkles Band hervortretend. Steinsalzbänke treten auf (gemessen ab Leitbank I I I ) : bei ca. 120 cm: 25 — 30 cm, verschwommen begrenzt; bei ca. 220 cm: 30—50 cm, deutlich begrenzt, ca. 5—8 cm unter der Hangendgrenze einen tonig-anhydritischen Streifen enthaltend; bei ca. 340 cm: 18—30 cm, gelegentlich 3 cm oberhalb der Liegendgrenze mit scharfer tonig-anhydritischer Schnur, dicht unter der Leitbank IV gelegen, nur durch 5 — 10 cm tonig-anhydritisch gestreiftes oder verunreinigtes, als dunkles Band wirkendes Steinsalz getrennt. L e i t b a n k I V (6): 6 0 c m Im Liegenden deutlich begrenzt, ca. 10 cm oberhalb der Basis ein 2 bis 3 cm breites dunkles Band, seltener zwei Streifen. Unscharfe obere Bankbegrenzung durch toniganhydritische Verunreinigungen.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 IIEYNKE & ZÄNKER / Leitbankgliederung dos Staßfurtsteinsalzcs Z w i s c h e n m i t t e l I V / V : 70 cm (60 b i s 8 0 c m ) Nach 15—20 cm tonig-anhydritisch vcrscliwommcn gestreiftem bis verunreinigtem Steinsalz i'olgt eine 25—30 cm mächtige Steinsalzbank; danach 20—35 cm Steinsalz, durch tonig-anhydritische Streifen im Abstand von 2—3 cm sehr deutlich gebändert. L e i t b a n k V (7): 1 2 5 c m ( 1 2 0 b i s 1 3 0 c m ) Im Abstand von 5, 10, 20 und 28 cm über der deutlichen Liegendgrenze je ein dunkler Streifen, gelegentlich der eine oder andere fehlend. Etwa 40 cm unter der meist undeutlichen Hangendgrenzc eine gerade noch wahrnehmbare dunkle Streifung. Im Raum Sondershausen dunkle Streifung im mittleren Bankteil. Z w i s c h e n m i t t e l V / V I : 2 1 8 c m (123 b i s 2 9 5 cm) Wenige dm über Leitbank V ist eine 25—40 cm mächtige Steinsalzbank mit verschwommener Liegend- und Hangendbegrenzung ausgebildet. Sonst tonig-anhydritisch gestreiftes Steinsalz im Wechsel mit tonig-anhydritisch verunreinigten Steinsalzpart.ien und verschwommenen Steinsalzbänken. In 2/3 Höhe ist oft ein 20 — 25 cm mächtiger Horizont durch ca. 5 tonig-anliydritische Streifen in regelmäßigem Abstand gebändert. L e i t b a n k V I (8): 4 8 c m (45 b i s 5 5 cm) Liegendgrenze deutlicher als Hangendgrenze. Durch das Fehlen typischer Bankmerkmale allein schwer bestimmbar. Z w i s c h e n m i t t e l V I / V I I : 273 cm ( 2 4 0 b i s 3 3 0 cm) Die unteren zwei Drittel verschwommen tonig-anhydritisch gestreift bis verunreinigt. Im unteren und oberen Teil vielfach eine ca. 20 cm mächtige, verschwommen begrenzte Steinsalzbank. Das obere Drittel (ca. 70—100 cm) ist durch deutliche tonig-anhydritische Streifen in drei Teilbänke gleicher Mächtigkeit geteilt. An der Basis der oberen Teilbank fast ausnahmslos ein Tonloser oder mehrere, als dunkles Band wirkende tonig-anhydritische Streifen. Durch Einlagerung eines tonig-anhydritischen Streifens in 1/3 Höhe ist die obere Teilbank gelegentlich nochmals unterteilt. L e i t b a n k V I I (9): 9 1 c m (85 b i s 9 7 c m ) Deutliche Liegendbegrenzung durch einen wenige Millimeter starken Tonloser oder ein 2 cm breites tonig-anhydritisches Band. Hangendgrenze sehr unscharf. 10 cm über der Basis mehrere undeutliche dunkle Streifen oder ein 1 bis 2 cm breites dunkles Band, gelegentlich auch bei 40 cm. Unteres Bankdrittel im Raum Sondershausen mit größerer Anzahl dunkler Streifen durchsetzt. Z w i s c h e n m i t t e l V I I / V I II: 153 cm (130 b i s 1 6 8 cm) Im Hangenden und Liegenden je mehrere Dezimeter toniganhydritisch gestreiftes Steinsalz. Dazwischen ein 80 bis 125 cm mächtiger Sl einsalzhorizont, durch deutliche toniganhydritische Streifen in 3 bis 4 Teilbänke geteilt, die untere und obere Teilbank häufig noch zusätzlich dunkle Streifen enthaltend. L e i t b a n k V I I I : 4 2 c m (37 b i s 5 0 c m ) Sehr deutliche Hangendgrenze, durch tonig-anhydritisches Band oder Tonloser. 5—10 cm über der Basis dunkler Streifen. Zwischenmittel V I I I / I X : (105 b i s 137 cm)

116cm

Unten 35—45 cm tonig-anhydritisch gestreiftes bis undeutlich gestreiftes Steinsalz. Oben ein 70 — 90 cm mächtiger Steinsalzhorizont, durch 1—3 deutliche Tonloser etwa 30 cm unterhalb der llangcndgrenze zweigeteilt, ca. 10 cm über der Basis der Teilbänke gelegentlich dunkler Streifen.

351 L e i t b a n k I X ( 1 0 ) : 5 5 c m (45 b i s 6 0 cm) Deutliche Liegendgrenze durch Doppellöser oder 1 bis 2 cm breites dunkles Band, ca. 15 cm über der Liegendgrenze ein 1 cm breiter dunkler Streifen. Z w i s c h e n m i t t e l I X / X : 3 0 c m (25 b i s 3 5 cm) Durch ca. 6 tonig-anhydritische Schnüre gestreiftes Steinsalz. L e i t b a n k X ( 1 0 a ) : 3 2 c m (30 b i s 3 5 cm) Hangendgrenze durch tonig-anhydritisches Band meist deutlicher als Liegendgrenze. I m . R a u m Bischofferode mit tonig-anhydritischem Mittelstreifen. Zusammen mit der Leitbank I X als Bankgruppe sehr gut erkennbar. Z w i s c h e n m i t t c l X / l : 242 cm (225 bis

271cm)

Durch einige Steinsalzbänke mit mehreren Dezimeter Mächtigkeit gekennzeichnet. Uber Leitbank X zunächst 60 — 85 cm tonig-anhydritisch gebändertes bis gebanktes Steinsalz, danach eine ca. 35 cm mächtige Steinsalzbank mit deutlichen tonig-anhydritischen Streifen oder mit Tonloser an der Hangendgrenze, Liegendbegrenzung undeutlich. Nach 20—35 cm tonig-anhydritisch gestreiftem bis verunreinigtem Steinsalz folgt eine 20 — 35 cm mächtige, undeutlich begrenzte Steinsalzbank. Anschließend 10 — 25 cm tonig-anhydritisch gestreiftes bis verunreinigtes Steinsalz, z. T. als dunkles Band wirkend. Die folgende 40 — 55 cm mächtige Steinsalzbank an der Basis mit kräftigem Tonloser; ca. 10 cm über der Liegendgrenze ein 2—3 cm breiter dunkler Streifen, häufig noch im mittleren und oberen Bankteil dunkle Streifen enthaltend. Die letzten 15—25 cm unter der 1. Leitbank des Kaliflözes Staßfurt bestehen aus kräftig tonig-anhydritisch gestreiftem Steinsalz mit sehr deutlichem Tonloser in der Mitte.

5. Über den Z u s a m m e n h a n g zwischen großräumiger Salzverteilung im Staßfurtkalilager und der Ausbildung des Staßfurtsteinsalzes Die Beziehung zwischen großräumiger Salzverteilung im Staßfurtflöz und der Ausbildung des Südharzsteinsalzes findet unter anderem ihren Ausdruck darin, daß unter den Hartsalz- und Mischsalzbaufeldern der Kaliwerke des mittleren und östlichen Südharzgebiets f a s t ausschließlich der graue Ausbildungstyp entwickelt ist. D a s hat dazu geführt, daß bis vor kurzem das graugefärbte Steinsalz als die vorherrschende Normalausbildung angesehen wurde. In den grubenrandlich angrenzenden Gebieten großräumiger Carnallititverbreitung bzw. im darunter befindlichen Staßfurtsteinsalz standen in der Vergangenheit weitaus weniger Grubenaufschlüsse zur Verfügung. Die dort angetroffenen Beispiele gelblichrötlicher Ausbildung des Staßfurtsteinsalzes wurden zunächst als Sonderfälle a u f g e f a ß t und nicht im Z u s a m m e n h a n g gesehen, oder sie wurden falsch gedeutet, durch A. RICHTER (1962, 1964) beispielsweise als Liegendgruppe des Staßfurtflözes. Die untertägige, oft weit feldwärts reichende Erkundung der letzten J a h r e erbrachte viele neue Aufschlüsse auch in den großräumigen Gebieten ausschließlicher Carnallititführung des Kalilagers. Zusammen m i t den übrigen Grubenaufschlüssen und den OT-Tiefbohrungen wurden sie in Hinblick auf die Ausbildung und die Verteilung der beiden N a 2 y - T y p e n ausgewertet. Die Untersuchungen ergaben ein eindeutiges Bild der Verteilung beider N a 2 y - T y p e n (Abb. 6 ) :

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 16 ( 1 9 7 0 ) , Heft 7/8 H E Y N K E & ZÄNKER / L e i t b a n k g l i e d e r u n g des S t a ß f u r t s t e i n s a l z e s

352

Abb. 6. Verbreitung des gelblichrötlichen und grauen Südharzsteinsalzes (Na 2 y) in Beziehung zur Salzverteilung im Staßfurtkalilager (Salzverteilung nach STOLLE 1968)

1 — Schacht; 2.— Totalvertauhung; 3 — Hartsalz; 4 — Carnallit und Hartsalz; 5 — Carnallit ohne wesentliche Hartsalzvorkommen; 6 — Hartsalz und Vertaubung, vorwiegend deszendenter Entstehung; 7 — graues Südharzsteinsalz

1. Die gelblichrötliche Ausbildung des Südharzsteinsalzes kann den großen Carnallititarealen des Südharzgebiets zugeordnet werden. 2. Der graue Ausbildungstyp ist an die Großvertaubungen und an die daran angrenzenden Hartsalzgürtel gebunden, sofern diese aszendenter E n t s t e h u n g sind. 3. Unterhalb der Mischsalzareale vollzieht sich der Ü b e r g a n g zwischen beiden Ausbildungstypen. Der U b e r g a n g zwischen dem gelblichrötlichen und dem grauen Ausbildungstyp ist in Abb. 7 schematisch dargestellt. Diese Darstellung stützt sich auf Beobachtungen entlang der ca. 5 k m langen Übergangszone Mischsalz/Carnallitit im nördlichen und östlichen Grubenfeld der Schächte Bleicherode. Stets greift die graue Ausbildung im Hangenden weiter gegen das großräumige Carnallititverbreitüngsgebiet vor. Im unteren Teil des Südharzsteinsalzes dagegen reicht die gelblichrötliche Ausbildung bis dicht unter den Bereich reiner Hartsalzentwicklung des K 2. Besonders im oberen Südharzsteinsalz ist eine weitreichende und enge Verzahnung feststellbar. In den tonig-anhydritisch gestreiften und gebänderten Zwischenmitteln stößt die graue Ausbildung weit in die rötliche vor. Umgekehrt bleibt die gelblichrötliche F ä r b u n g der Steinsalzbänke im sonst grauen Südharzsteinsalz. über weite Erstreckung erhalten. Dieser offensichtliche Z u s a m m e n h a n g zwischen Vert a u b u n g und Hartsalz einerseits und dem grauen Ausbildungstyp des Na 2 y andererseits verlangt nach einer Erklärung. E s spricht vieles dafür, daß beide Ausbildungsformen des Kalilagers im R a u m Sondershausen, Bleicherode und Sollstedt aus dem ursprünglich carnallitischen Kaliflöz durch Einwirkung aszendenter Lösungen hervorgegangen sind. Die für den Ümwandlungs-

prozeß erforderlichen beträchtlichen Lösungsmengen müssen, soweit m a n sie nicht aus dem Staßfurtsteinsalz selbst herleiten will, ihren W e g durch die Liegendschichten des Staßfurtflözes genommen haben. Nur bei der Annahme eines spaltengebundenen Aufstiegs durch das N a 2 und ausschließlicher schichtungsparalleler Wanderung im Kalilager kann erwartet werden, daß die aufgestiegenen Lösungen ohne jeglichen Einfluß auf das Staßfurtsteinsalz geblieben sind. Mit einer Lösungswanderung lassen sich folgende Merkmale und Erscheinungen zwanglos erklären: 1. in Abhängigkeit von Chemismus und Redoxpotential der L ö s u n g die E n t f ä r b u n g des gelblichrötlichen Steinsalzes, 2. der im Vergleich zur rötlichen Ausbildung verschwommene Schichtungscharakter des grauen N a 2 y, 3. die fehlenden Staßfurtsteinsalz,

Kalisalzeinlagerungen

im

grauen

4. die Verbandsverhältnisse zwischen dem grauen und rötlichen T y p . E s gibt keine Anhaltspunkte dafür, daß die beiden Na 2-Ausbildungstypen auf eine primäre Differenzierung zurückzuführen sind. F ü r grundsätzlich ähnliche Sedimentationsbedingungen in beiden Verbreitungsgebieten sprechen der übereinstimmende feinstratigraphische A u f b a u und der Nachweis der als Sedimentstrukturen zu deutenden Gefügeformen in beiden T y p e n des Südharzsteinsalzes. D a s Auftreten des grauen N a 2-Ausbildungstyps unter den Yertaubungs- und Hartsalzarealen kann u. E . als ein weiterer Hinweis auf die Beteiligung aszendenter Lösungen a m Umbildungsprozeß des Kalilagers ge-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/S llEYNKK & ZÄNKER

/ Leitbaiikgliedenmg des Staßfurtsleinsalzes

wertet werden. Die durchgehende Veränderung des Siidharzsteinsalzcs läßt erkennen, daß die Ümbildungslösungen aus dem Liegenden des Staßfurtsteinsalzes s t a m m e n . Die aufsteigenden Lösungen breiteten sicli als Folge der dort vorhandenen guten Durchlässigkeit auch parallel zur Schichtung aus. Die Wegsamkeit war verständlicherweise im gutgeschichtetcn oberen Südharzsteinsalz besser als im unteren Südharzsteinsalz mit zurücktretender Schichtung, und sie war in den toniganhydritisch gestreiften und gebänderten Zwischenmitteln wiederum besser als in den k o m p a k t e n Steinsalzbänken. Auf diese Weise können die Vorbandsverhältnisse zwischen grauem und rötlichem Steinsalz einleuchtend erklärt werden. Bei dem vermutlichen Chemismus der aufsteigenden Lösungen wird verständlich, daß sich dort, wo sie hindurchgewandert sind, keine Kalisalzeinlagerungen im Staßfurtsteinsalz erhalten konnten. Die CaS0 4 -haltigen \.ind NaCl-gcsät.tigten Lösungen lösten die Kalisalze auf und schieden d a f ü r NaCl und C a S 0 4 aus.' Die zahlreichen Anhydrit-Halit-Einlagerungen im grauen Südharzsteinsalz, die ihrer F o r m und Größe nach völlig den Carnallitnestern und -spalten im gelblichrötlichen Steinsalz entsprechen, wären in diesem Sinne als „vert.aubte" Carnalliteiidagerungen zu deuten. Die aufgedeckten Beziehungen zwischen der Ausbildung des Staßfurtsteinsalzes und des Kalilagers Staßf u r t stellen eine zusätzliche Möglichkeit dar, um großr ä u m i g solche Gebiete, in denen die Flözdifferenzierung deszendente Ursachen h a t , von solchen abzugrenzen, wo in erster Linie die Einwirkung aszendenter Lösungen zur heutigen Salzverteilung geführt hat. W e n n also das Südharzsteinsalz unter größeren Vertaubungen und Hartsalzfeldern in der gclbliehrötliclien Ausbildung vorliegt, kann mit ziemlicher Sicherheit der Einfluß aszendenter Lösungen ausgeschlossen werden (Raum Volkenroda und z. T. Bischofferode). Gute Dienste leistet die Kenntnis der Zusammenhänge von Flöz- und Na 2-Ausbildung auch dann, wenn es gilt, die großräumige Hartsalz-(Mischsalz-) Höffigkeit im Gebiet BleicTierode, Sollstedt u n d Sondershausen zu beurteilen. Treten im liegenden Staßfurtsteinsalz von Baufeldern, die sich feldwärts entwickeln, zunehmend Merkmale des gelblichrötlichen Ausbildungstyps auf, d a n n

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353 sind das Anzeichen dafür, daß man sich großräumigen Carnalhtitgebieten nähert und daß das llarlsalz bald aussetzen dürfte.

(5. liromuntersiichtingen Mit den Bromuntersuchungon wurden drei Ziele verfolgt: a) Es sollten zusätzliche Angaben über den Charakter des kalisalz- und kieseritführenden 1 forizonts an der Hangcndgrenzc des anhydritischen Steinsalzes gewonnen werden. Insbesondere ging es u m die Frage, ob m i t A n n ä h e r u n g an diesen Horizont ein Anstieg der BrGehalte nachweisbar ist und welche Br-Gehalte in der kalisalzführenden Lage selbst erreicht werden. b) Es interessierte weiterhin die Frage, ob sich die einzelnen Steinsalzleitbänke im oberen Südharzsteinsalz durch bestimmte Br-Gehalte charakterisieren lassen. c) Es sollte, ausgehend von der Vorstellung, daß die graue Na 2-Ausbildung u n t e r der Einwirkung aszendenter Lösungen aus dem rötlichen Südharzsteinsalz hervorgegangen ist, g e p r ü f t werden, ob sich aus den Bromanalysen Hinweise auf einen derartigen Vorgang ableiten lassen. Das P r o b e n g u t f ü r die Bromanalyse w u r d e mittels Stück- und Schlitzproben e n t n o m m e n . Die Proben aus dem anhydritischen Steinsalz (Na 2 ß) sind durchweg Stückproben. Bei der Fragestellung im oberen Südharzsteinsalz erschien es uns angebracht, die B e p r o b u n g durch Schlitzen vorzunehmen. Die Schlitzlänge b e t r ä g t n u r wenige Dezimeter, ganz selten überschreitet sie 0,5 m . Es wurden vier Profile von der L e i t b a n k I bis X durchgehend u n t e r s u c h t , drei davon in der rötlichen und eine Probenserie in der grauen Südharzsteinsalzausbildung. J e d e L e i t b a n k wurde im Umkreis von nicht mehr als drei Metern mehrfach beprobt, i n d e m an jeweils drei verschiedenen Stellen ein Schlitz durch die B a n k gelegt wurde. In drei Profilen wurde dabei v o n jedem Schlitz aus dem unteren, dem mittleren und dem oberen Bankteil eine getrennte Probe gewonnen, so daß also von jeder L e i t b a n k in einem begrenzten Bereich neun

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Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

354

a) m Na 2*1 0,80,60,4- Na 2(3

10

9 -

0

7 6 5 4

2*1 ¡P

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0 , 0 1 7 % , dagegen erscheinen die Schwankungen in Richtung auf höhere Gehalte weitaus differenzierter. Irgendwelche Regelmäßigkeiten hinsichtlich der Bromgehalte im unteren, mittleren und oberen Bankteil konnten nicht festgestellt werden. Die Frage nach möglichen Auswirkungen von aszendenten Lösungen, die durch das Staßfurtsteinsalz

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HEYNKE & ZÄNKER / Leitbankgliederung des Staßfurtsteinsalzes

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Abb. 8. Bromverteilung im anhydritischen Steinsalz (Na2ß) der Grube Bleicherode (K — K a l i s a l z - b z w . Kieseritlage); a) K r e i s —Förderstrecke V I I N W , Dreieck—Förderstrecke VI/6 N, Quadrat — Nords trecke; b) Förderstrecke VI/6 N; c) Nordstrecke

Proben anfielen. Die Zwischenmittel wurden nur in einem Profil untersucht. Die Schlitzlänge richtete sich hier nach dem feinstratigraphischen Aufbau. Alle Brombestimmungen wurden im Labor des KaliForschungsinstituts Sondershausen durchgeführt. Die Analysenergebnisse sind in Abb. 8 und 9 dargestellt. Im anhydritischen Steinsalz (Na 2 ß ) liegen die Bromgehalte zwischen 0,008 und 0 , 0 1 2 % Br/NaCl, in der Mehrzahl zwischen 0,010 und 0 , 0 1 2 % (Abb. 8). NACHSEL (1964) hat im Raum Sondershausen an der Grenze Na 2ß zu Na 2 y1 ebenfalls Bromgehalte in dieser Höhe nachgewiesen. Im selben Gehaltsbereich bewegen sich auch die Br/NaCl-Werte des kalisalzführenden Horizontes. Zwar läßt sich mit Annäherung an diesen Horizont ein leichter Anstieg der Bromgehalte von 0,008—0,009 auf 0 , 0 1 0 — 0 , 0 1 2 % feststellen, doch ist es u. E. ungerechtfertigt, darin eine bis zur Abscheidung von Kalisalzen führende Konzentrationserhöhung zu sehen (NACHSEL 1 9 6 4 ,

KBÖLL & NACHSEL 1 9 6 7 ) .

Bei

pro-

gressiver Eindunstung von Meerwasser kristallisieren Kalisalze zusammen mit einem Steinsalz, das Br/NaClGehalte von 0 , 0 1 1 — 0 , 0 1 3 % besitzt, nicht aus. Nach der theoretischen Bromverteilung und den damit in Ubereinstimmung stehenden Untersuchungsergebnissen von verschiedenen Lagerstätten sind am Ubergang Steinsalz/Kalilager Br/NaCl-Gehalte bei und über 0 , 0 2 0 % zu erwarten (BRAITSCH 1962). Die im oberen Südharzsteinsalz festgestellte Bromverteilung (Abb. 9) läßt erkennen, daß es kaum möglich sein dürfte, die einzelnen Steinsalzleitbänke durch unterschiedliche Br/NaCl-Werte zu kennzeichnen. Auffallend ist vielmehr, daß sich innerhalb der 20 m mächtigen Folge von der Leitbank I bis V I I I die Bromgehalte kaum verändern. Sie liegen im Schnitt durchweg bei 0 , 0 1 7 — 0 , 0 1 8 % , lediglich die beiden mächtigen Steinsalzpakete der Leitbank V und VII erreichen Durchschnittsgehalte von 0 , 0 1 9 % . Ein deutlicher Anstieg auf 0,020—0,022% Br/NaCl setzt erst wenige Meter unterhalb der 1. Leitbank des Staßfurtflözes im Niveau der Leitbank IX ein. Die Streuung der Bromgehalte innerhalb der einzelnen Steinsalzleitbänke ist beträchtlich. Sie beträgt bis zur Leitbank V 0 , 0 0 3 - 0 , 0 0 4 % und darüber 0,004 bis 0 , 0 0 5 % Br/NaCl. Die niedrigsten Bromgehalte liegen in den Bänken I — V I I I recht einheitlich bei 0,016 bis

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0,020 0,022 0024

0,026 0028 QC'30 % Br/NaCl"

Abb. 9. Bromverteilung im oberen Südharzsteinsalz (Na 2 y2) der Grube Bleicherode K r e i s - Förderstrecke I I I Ost y-Ausbildung Dreieck — Bandstrecke > rötliche Na 2 K r e u z — J - S t r e c k e (Maschine I) J Quadrat — Förderstrecke 56 und I V . Querschlag (graue N a 2 y-Ausbildung)

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 HEYNKE & ZANKER / L e i t b a n k g l i e d e i u n g des S t a ß f u r t s t e i n s a l z e s

wanderten und den grauen N a 2 - T y p erzeugten, kann a n h a n d des einen untersuchten Profils aus dem grauen Staßfurtsteinsalz nicht mit Sicherheit beantwortet werden. Aus den vorliegenden Ergebnissen (Abb. 9) könnte auf eine leichte Erniedrigung der Br/NaClGehalte in der grauen Ausbildung geschlossen werden. Sic liegen ca. 0 , 0 0 2 % unter den Werten der rötlichen Ausbildung. E s muß abgewartet werden, ob weitere Untersuchungen einen derartigen Gehaltssprung bes tätigen. 7. E r g e b n i s s e Die wichtigsten Ergebnisse der vorliegenden Arbeit sind: « a) D a s anhydritische Steinsalz (Na 2 ß ) , dessen Verbreitung innerhalb des Siidharzkalireviers bisher nur v o m östlichen Teil, dem R a u m Sondershausen, bekannt war, tritt auch im mittleren Südharzkalirevier auf. Wie im R a u m Sondershausen befindet sich an seiner Hangendgrenze ein kalisalzführender kieseritischer Horizont. Die B r o m g e h a l t e von 0 , 0 1 0 - 0 , 0 1 2 % B r / N a C l sowohl im anhydritischen Steinsalz als auch in der kalisalzführenden L a g e und die Mineralverteilung in der betreffenden L a g e schließen die normale Bildung des Kalisalzhorizonts durch progressive E i n d u n s t u n g einer B e c k e n l ö s u n g , wie sie NACHSEL (1964) a n n i m m t , a u s . b) D a s rötlichgefärbte, g u t g e b a n k t e Südharzsteinsalz stellt die Normalausbildung des Südharzsteinsalzes dar. E s handelt sich nicht, wie bisher angenommen (LANGBEIN

&

SEIDEL

1960,

STOLLE

1964),

um

eine

B i l d u n g a m Beckenrand oder über Untiefenzonen. Vielmehr erstreckt sich dieser Ausbildungstyp über das ges a m t e Südharzkalirevier. Neben der rötlichen F a r b e und der deutliehen B a n k u n g sind für diesen Ausbildungst y p Nester und Spalten von Carnallit und Sylvin charakteristisch. c) Die oberen 20—25 m des Südharzsteinsalzes lassen sieh bei rötlichgebankter Ausbildung in derselben Weise wie die Liegendgruppe des Staßfurtflözes durch Steinsalzleitbänke gliedern. E s wurden 10 L e i t b ä n k e (I — X ) ausgeschieden und die Gültigkeit dieser Gliederung über das g e s a m t e Südharzkalirevier nachgewiesen. d) Ursprünglich zeigte das g e s a m t e Südharzsteinsalz eine durchgehende deutliche B a n k u n g . Durch friihdiagenetische Umkristallisationen, die im unteren Teil des Südharzsteinsalzes besonders wirksam waren, gingen der B a n k u n g s - und z. T. der g e s a m t e Schichtungscharakter verloren. Die auf diese Gefügeunterschiede a u f b a u e n d e Zweiteilung in ein unteres u n g e b ä n d e r t e s u n d ein oberes g e b ä n d e r t e s S ü d h a r z s a l z (SEIDEL 1961) wird ersetzt durch die Gliederung in ein u n t e r e s und ein o b e r e s S ü d h a r z s t e i n s a l z . Die Grenze zwischen beiden Teilkomplexen bildet die L e i t b a n k I. e) Aus der Verbreitung des roten und grauen N a 2Ausbildungstyps und ihrer Beziehung zur großräumigen Salzverteilung im Kaliflöz S t a ß f u r t sowie aus den Verbandsverhältnissen zwischen beiden T y p e n konnte abgeleitet werden, daß das graue Südharzsteinsalz unter der Einwirkung aszendenter Lösungen aus dem rötlichen Südharzsteinsalz hervorgegangen ist und damit den Aufstieg dieser aszendenten Umbildungslaugen markiert.

355 Unter den großräumigen Carnallititgebieten tritt durchweg der rötliche Ausbildungstyp des Südharzsteinsalzes auf. Dagegen ist das graue Südharzsteinsalz an die großräumigen Yertaubungs-, Hartsalz- und Mischsalzvcrbreitungsgebiete aszendenter E n t s t e h u n g gebunden. Wird unter Vertaubungs-, Hartsalz- und Mischsalzarealen großer Ausdehnung dennoch rötliches Südharzsteinsalz angetroffen, dann können m i t ziemlicher Sicherheit aszendente Ursachen für die Salzverteilung im Kaliflöz ausgeschlossen werden. Vielmehr ist hier die Salzverteilung auf Umbildungen durch deszendent einwirkende L ö s u n g e n z u r ü c k z u f ü h r e n (DÖHNER 1968).

Zusammenfassung I m S ü d h a r z k a l i r e v i e r wird d a s S t a ß f u r t s t e i n s a l z in ein liegendes anhydritisches Steinsalz u n d ein h a n g e n d e s S ü d harzsteinsalz gegliedert. B i s vor k u r z e m war d a s anhydritische Steinsalz nur aus d e m östlichen Teil des Siidharzkalireviers b e k a n n t . Neuere B e o b a c h t u n g e n wiesen es auch im B a u m Bleicherode nach. Die U n t e r s u c h u n g e n im S ü d h a r z s t e i n s a l z zeigten, daß in dieser F o l g e zwei A u s b i l d u n g s t y p e n unterschieden werden müssen. Die N o r m a l a u s b i l d u n g b e s t e h t aus einem gelblichrötlichen, g e b a n k t e n u n d h ä u f i g kalisalzführenden Steinsalz. E s handelt sich dabei nicht, wie gelegentlich a n g e n o m men, u m eine S o n d e r c n t w i c k l u n g a m B e c k e n r a n d oder über Schwellenzönen. Vielmehr ist dieser S t e i n s a l z t y p stets unter den großräumigen Verbreitungsgebieten ausschließlicher C a r n a l l i t i t f ü h r u n g des Kalisalzflözes S t a ß f u r t a n z u t r e f f e n . D a s g r a u e S ü d h a r z s t e i n s a l z ist in seiner V e r b r e i t u n g auf die Gebiete großräumiger V e r t a u b u n g s - und H a r t s a l z a u s b i l d u n g des K 2 b e s c h r ä n k t . E s spricht vieles d a f ü r , daß dieser N a 2 T y p unter d e m Einfluß aszendenter U m b i l d u n g s l ö s u n g e n aus der ursprünglich überall verbreiteten gelblichrötlichen A u s b i l d u n g h e r v o r g e g a n g e n ist. In den oberen 20 — 25 m des gelblichrötlichen S ü d h a r z s t e i n s a l z e s ist ähnlich wie in der L i e g e n d g r u p p e des S t a ß f u r t f l ö z e s eine f ü r d a s g e s a m t e S ü d h a r z k a l i r e v i e r gültige L e i t b a n k g l i e d e r u n g möglich. Die Unzulänglichkeiten der bisherigen Untergliederung in ein u n g e b ä n d e r t e s und ein g e b ä n d e r t e s S ü d h a r z s t e i n s a l z werden dargestellt u n d eine neue Grenzziehung b e g r ü n d e t . B r o m a n a l y s e n ergänzen die U n t e r s u c h u n g e n .

PC3K)M© B KajmüHoii oönacTH IOwHoro F a p i i a iiiTaaJiypTCKaH KaMeHnan c o r o nenHTCH n a n o a o m B e i m y i o aiirnspuTOByio KaMeHHyio c o r o H Ha KpoBeroHyio K»KHorapijeByio KaMeHHyio c o r o . He^aBHero BpeMeHH aHnijjpHTOBaH KaMeHn a n c o r o 6 t u i a MBecTHa JIHIIIB B BOCTOHHOH nacTii KajinüHOÜ o 6 j i a c ™ IOmHoro T a p u a . HoBtie na6jiK>;neHHH nona3ajin ee TaKHte B oÖJiacrn B j i e i i x e p o R e . HccjieHOBanHH ro>KH0rapu;eB0ii KaMeHHoii COJIH noKa3aJIH, ^TO B 3TOH CepHIl HeoSxOÄHMO BblfleJIHTb ABa THna 06pa30BaHHä. HopiwaroHoe 0Öpa30BaHne npeHCTaBJiaer coöoft HtejiTOBaTO-KpacHOBaTyio, pacruiaeroBaHuyio H nacTO KajiHeHOCHy» KaMeHHyio c o r o . I I p n 3TOM 3,necb ne i»ieeT MecTa, KaK TOCTO npeRnojiaraeTCH, ocoßoe paaBHTHe npiißopTOBOö hjih n o p o r o B o ü 30H. ropa3,no i a m e STOT ™ n KaMeHHoii COJIH BCTpenaeTCH cpeflH O6i>KHO nmpoKHx oßnacTeü pacnpocTpaHeHHH HCKJHOHHTGJIBHO K a p n a j u m TOHOCHHX KajiHüHiix njiacTOB IIlTac({)ypT. G e p a n io>KHorapiieBan KaMeHHan c o r o B CBoeM pacnpocTpaHeHHH orpaHHHHBaeTCH paüoHaMH pa3BHTHH nycroi'i nopoHH H x a p T a a j i m a K 2 . MHoroe roBopHT 3a TO, MTO OTOTTMrrBOSHHKnon BJiHHHHeM aciteHaeiiTiibix npeo6pa3yK>mnx p a c t B o p o B H3 nepBOHanarono n o B d o n y pacnpocTpaHeHHoro mejiT0BaT0KpacHOBaToro THna. B BepxHux 2 0 — 2 5 M ¡KejiTOBaTOKpacHOBaToö KUKHorapiieBoil' KaMeHHoii COJIH, TaKme k&K H B NONOUIBEHHOII qacTH mTac(j)ypTCKoro ruiacTa BO3MO>KHO ,oßmenpnHHToe HJIH Bcefi KajniiiHofi oßjiaerii IOwHoro

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Hell 7/8 356

PETROW

&

SERGBJEW

F a p u a p a c H J i e n e i r a e n a o n o p t i b i e iwiacTT,i. I l o n a s F > i B a i o T C f i iie^ocraTitH iipemnero paciJieuejiHH na HepacruiacTouaimyio H pacnnacTOBamiyio ioHtiioraprjenyio najiennyio c o JIB H oSocuoBbiBaeTCH noBoe npoBenemie rpaitnn. BpoMOBHe anajTH3w y T o r a n i o T MCCJieflonamiH.

Summary In the potasli district of the South Harz Uic Stassfurl. rock salt, is divided into an underlying anhydritic rock salt and an overlying South Harz potash salt;. Until recently, anhydritic rock salt was only known from the eastern part of the potash district of the South Harz. By more rcccnt observations it was also demonstrated in the Bleicherode area. l-'rom investigations of the rock salt in the South Iiarz results lhat two types of development must be distinguished in this suite. The normal development consists of a yellowishreddish, layered rock salt often containing rock salt. This is not a special development at the margin of the basin, or a development across ridge zones, as was supposed at times. This type of rock salt is always found below the wide distributive areas of the pol.ash-salt seam of Stassfurl. exclusively containing carnallitite. The distribution of the grey rock salt of the South Harz is limited to the areas of large impoverishment and hard-salt development of Iv 2. Much seems l.o indicate t h a t this Na 2 type arose under the influence of ascending solutions of replacement from Lhe yellowish-reddish development originally distributed everywhere. Similarly to the underlying group of the Stassfurl seam, a classification into key massive layers valid for the whole potash district of the South Harz can be made in the upper 20 to 25 m of the yellowish-reddish rock salt of the South Harz. The deficiencies of the present subdivision into a banded and an unbanded rock salt of the South Ilarze arc described and the reasons for tracing a new boundary are given. The studies are completed by analyses of bromine.

/ Pechsteinvorkommen in der Umgebung von Meißen

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über Pechsteinvorkommen in der Umgebung von Meißen W.

P. PETKOW

& N. I.

SEEGEJEW,

UdSSR

Die seit l a n g e m b e k a n n t e n P e c h s t e i n v o r k o m m e n an d e n H ä n g e n der E l b u f e r stellen unseres E r a c h t e n s einen wichtigen mineralischen Rohstoff dar, der zur P r o d u k t i o n der u n t e r s c h i e d l i c h s t e n B l ä h u n g s p r o d u k t e , wie F i l t r i e r m a t e r i a l u n d Leichtzuschläge f ü r B e t o n , w e i t g e h e n d zu v e r w e n d e n ist;, die als ä u ß e r s t wichtige B a u m a t e r i a l i e n auf d e m g e s a m t e n T e r r i t o r i u m der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k g e n u t z t werden können. Das P e c h s t e i n v o r k o m m e n in der u n m i t t e l b a r e n N ä h e v o n iMeißen, f l u ß a b w ä r t s n a h e der hier v e r l a u f e n d e n Chaussee gelegen, w u r d e einem der A u t o r e n (W. P . PETROW) von d e m Kollegen J . BUCHWALD gezeigt. Der P e c h s t e i n ist hier in einigen Uferfelsen u n d Chausseeböschungen aufgeschlossen. E s w u r d e n jedoch, soviel u n s b e k a n n t ist, bisher keine eingehende U n t e r s u c h u n g und Erkundung durchgeführt. Als P e c h s t e i n b e z e i c h n e t m a n hier t r a d i t i o n s g e m ä ß saures wasserhaltiges v u l k a n i s c h e s Glas, das o f f e n b a r einen b e s t i m m t e n Anteil einer glasigen Zone des d o r t i g e n E i n g a n g des M a n u s k r i p t s in d e r R e d a k t i o n : 27. 2 . 1 9 7 0 . Ü b e r s . : H . PATZE, B e r l i n . W i s s e n s c h a f t l i c h e B e a r b e i t u n g ; G. TZSCHORN, Z G I , Berlin.

kristallisierten Q u a r z - P o r p h y r - K ö r p e r s e i n n i m m t . Dieser K ö r p e r d r i n g t in eine i m S ü d o s t e n der D D R weit entwickelte permische v u l k a n o g e n c (im wesentlichen Q u a r z - P o r p h y r - ) S c h i c h t e n f o l g e ein. E i n e K l ä r u n g der g e n a u e n L a g e r u n g s f o r m des v u l k a n i s c h e n Glases k a n n n u r nach, einer eingehenden U n t e r s u c h u n g des ents p r e c h e n d e n E r u p t i o n s a p p a r a t s erfolgen, in dessen B e s t a n d dieses Glas a u f t r i t t . Leider sind d u r c h das h o h e relative Alter des Gesteins u n d die s u b s e q u e n t e n Prozesse der folgenden S e d i m e n t b i l d u n g u n d Erosion die d u r c h v u l k a n i s c h e Prozesse e n t s t a n d e n e n F o r m e n , die die Ausgangsposition des v u l k a n i s c h e n Glases e r k e n n e n lassen w ü r d e n , n i c h t e r h a l t e n u n d k ö n n e n n u r durch eine eingehende U n t e r s u c h u n g g e k l ä r t werden. Da m a n sich z. Z. n u r auf den H a b i t u s des Glases selbst, u n d auf c h a r a k t e r i s t i s c h e Aufschlüsse s t ü t z e n k a n n , ist m i t gewisser Sicherheit a n z u n e h m e n , d a ß das Glas einen randlichen, g e h ä r t e t e n Teil des hier existierenden QuarzP o r p h y r - K e g e l s darstellt, der den j ü n g e r e n kretazischen Kegeln T r a n s b a i k a l i e n s u n d den t e r t i ä r e n Kegeln der K a r p a t e n ähnlich ist, an die das g e g e n w ä r t i g in A b b a u befindliche Glas in der S o w j e t u n i o n , der C S S R u n d der U n g a r i s c h e n V R g e b u n d e n ist.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Hell 7/8 356

PETROW

&

SERGBJEW

F a p u a p a c H J i e n e i r a e n a o n o p t i b i e iwiacTT,i. I l o n a s F > i B a i o T C f i iie^ocraTitH iipemnero paciJieuejiHH na HepacruiacTouaimyio H pacnnacTOBamiyio ioHtiioraprjenyio najiennyio c o JIB H oSocuoBbiBaeTCH noBoe npoBenemie rpaitnn. BpoMOBHe anajTH3w y T o r a n i o T MCCJieflonamiH.

Summary In the potasli district of the South Harz Uic Stassfurl. rock salt, is divided into an underlying anhydritic rock salt and an overlying South Harz potash salt;. Until recently, anhydritic rock salt was only known from the eastern part of the potash district of the South Harz. By more rcccnt observations it was also demonstrated in the Bleicherode area. l-'rom investigations of the rock salt in the South Iiarz results lhat two types of development must be distinguished in this suite. The normal development consists of a yellowishreddish, layered rock salt often containing rock salt. This is not a special development at the margin of the basin, or a development across ridge zones, as was supposed at times. This type of rock salt is always found below the wide distributive areas of the pol.ash-salt seam of Stassfurl. exclusively containing carnallitite. The distribution of the grey rock salt of the South Harz is limited to the areas of large impoverishment and hard-salt development of Iv 2. Much seems l.o indicate t h a t this Na 2 type arose under the influence of ascending solutions of replacement from Lhe yellowish-reddish development originally distributed everywhere. Similarly to the underlying group of the Stassfurl seam, a classification into key massive layers valid for the whole potash district of the South Harz can be made in the upper 20 to 25 m of the yellowish-reddish rock salt of the South Harz. The deficiencies of the present subdivision into a banded and an unbanded rock salt of the South Ilarze arc described and the reasons for tracing a new boundary are given. The studies are completed by analyses of bromine.

/ Pechsteinvorkommen in der Umgebung von Meißen

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über Pechsteinvorkommen in der Umgebung von Meißen W.

P. PETKOW

& N. I.

SEEGEJEW,

UdSSR

Die seit l a n g e m b e k a n n t e n P e c h s t e i n v o r k o m m e n an d e n H ä n g e n der E l b u f e r stellen unseres E r a c h t e n s einen wichtigen mineralischen Rohstoff dar, der zur P r o d u k t i o n der u n t e r s c h i e d l i c h s t e n B l ä h u n g s p r o d u k t e , wie F i l t r i e r m a t e r i a l u n d Leichtzuschläge f ü r B e t o n , w e i t g e h e n d zu v e r w e n d e n ist;, die als ä u ß e r s t wichtige B a u m a t e r i a l i e n auf d e m g e s a m t e n T e r r i t o r i u m der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k g e n u t z t werden können. Das P e c h s t e i n v o r k o m m e n in der u n m i t t e l b a r e n N ä h e v o n iMeißen, f l u ß a b w ä r t s n a h e der hier v e r l a u f e n d e n Chaussee gelegen, w u r d e einem der A u t o r e n (W. P . PETROW) von d e m Kollegen J . BUCHWALD gezeigt. Der P e c h s t e i n ist hier in einigen Uferfelsen u n d Chausseeböschungen aufgeschlossen. E s w u r d e n jedoch, soviel u n s b e k a n n t ist, bisher keine eingehende U n t e r s u c h u n g und Erkundung durchgeführt. Als P e c h s t e i n b e z e i c h n e t m a n hier t r a d i t i o n s g e m ä ß saures wasserhaltiges v u l k a n i s c h e s Glas, das o f f e n b a r einen b e s t i m m t e n Anteil einer glasigen Zone des d o r t i g e n E i n g a n g des M a n u s k r i p t s in d e r R e d a k t i o n : 27. 2 . 1 9 7 0 . Ü b e r s . : H . PATZE, B e r l i n . W i s s e n s c h a f t l i c h e B e a r b e i t u n g ; G. TZSCHORN, Z G I , Berlin.

kristallisierten Q u a r z - P o r p h y r - K ö r p e r s e i n n i m m t . Dieser K ö r p e r d r i n g t in eine i m S ü d o s t e n der D D R weit entwickelte permische v u l k a n o g e n c (im wesentlichen Q u a r z - P o r p h y r - ) S c h i c h t e n f o l g e ein. E i n e K l ä r u n g der g e n a u e n L a g e r u n g s f o r m des v u l k a n i s c h e n Glases k a n n n u r nach, einer eingehenden U n t e r s u c h u n g des ents p r e c h e n d e n E r u p t i o n s a p p a r a t s erfolgen, in dessen B e s t a n d dieses Glas a u f t r i t t . Leider sind d u r c h das h o h e relative Alter des Gesteins u n d die s u b s e q u e n t e n Prozesse der folgenden S e d i m e n t b i l d u n g u n d Erosion die d u r c h v u l k a n i s c h e Prozesse e n t s t a n d e n e n F o r m e n , die die Ausgangsposition des v u l k a n i s c h e n Glases e r k e n n e n lassen w ü r d e n , n i c h t e r h a l t e n u n d k ö n n e n n u r durch eine eingehende U n t e r s u c h u n g g e k l ä r t werden. Da m a n sich z. Z. n u r auf den H a b i t u s des Glases selbst, u n d auf c h a r a k t e r i s t i s c h e Aufschlüsse s t ü t z e n k a n n , ist m i t gewisser Sicherheit a n z u n e h m e n , d a ß das Glas einen randlichen, g e h ä r t e t e n Teil des hier existierenden QuarzP o r p h y r - K e g e l s darstellt, der den j ü n g e r e n kretazischen Kegeln T r a n s b a i k a l i e n s u n d den t e r t i ä r e n Kegeln der K a r p a t e n ähnlich ist, an die das g e g e n w ä r t i g in A b b a u befindliche Glas in der S o w j e t u n i o n , der C S S R u n d der U n g a r i s c h e n V R g e b u n d e n ist.

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Helt 7 / 8

1'JäTBOW & SERGEJEW / Peclisleinvorkommen in der Unigebuxig von Meißen

Temperatur Abb.: Die Abhängigkeil der Gewichtsverluste von der Erhilzungstemperatur des Meißener wasserhaltigen vulkanischen Glases

In all diesen Fällen besitzen die Vulkankegcl einen durchaus gesetzmäßigen A u f b a u . I m Zentrum des Kegels lagert ein vollständig auskristallisiertes QuarzP o r p h y r - (Liparit- oder L i p a r i t - D a z i t - ) Gestein, das eine charakteristische, als F ä c h e r v o m K r a t e r g e b i e t ausgehende Absonderung aufweist. Zur Peripherie der K u p p e l hin lagern glasigere V a r i e t ä t e n , die randlich in k o m p a k t e s vulkanisches Glas übergehen. Gewöhnlich lagert in dem vulkanischen Glas, das bisweilen eine Mächtigkeit bis zu 100 m aufweist, noch eine kleine Folge einer sogenannten „ K u p p e l b r e k z i e " , die aus eckigen B r u c h s t ü c k e n des gleichen glasigen Gesteins b e s t e h t . P r a k t i s c h e B e d e u t u n g h a b e n sowohl die randliclien glasigen Gesteine der K u p p e l als auch die Kuppelbrekzie. N a c h seiner E r u p t i o n bleibt das Glas nicht unverändert. E s unterliegt einer ganzen R e i h e von äußeren Einwirkungeil, von denen für die Verhältnisse von Meißen vier Vorgänge a m wichtigsten sind: a) die h y d r o t h e r m a l e postvulkanische V e r t o n u n g ; b) die sekundäre H y d r a t a t i o n (Perlitisierung, Marelcanitisierung) des Glases; c) die diagenetische Felsitisierung; d) die subsequente alte regionale Kaolinisierung. All diese Prozesse h a b e n überaus wichtige praktische B e d e u t u n g , da sie die E i g e n s c h a f t e n des Glases s t a r k ändern. N a c h der E r u p t i o n unterliegt das vulkanische Glas wie alle Gesteine der E i n w i r k u n g postvulkanischer Lösungen oder Gasströme. Im E r g e b n i s dieser Einwirkung wird ein Teil des vulkanischen Glases in rnontinorillonitische T o n e umgewandelt. Die Kristalle des Montmorillouits entstehen entlang den Lösungsw egen im Glas und u n m i t t e l b a r in der Glasmasse. E i n e eingehende U n t e r s u c h u n g des vulkanischen Glases zeigt, daß sich in allen Fällen während der E r u p t i o n und während des E r s t a r r e n s der L a v a ein wasserarmes Glas bildete, das später unter der W i r k u n g der das Gestein durchtränkenden Bergfeuchtigkeit hydratisiert wurde. Das ist durch L a b o r v e r s u c h e und durch das Vorhandensein einer originellen „ M a r e k a n i t " S t r u k t u r aus dem Zentralkern des wasserarmen Glases (Obsidiankern) und e i n e r , R a n d z o n e unterschiedlich s t a r k hydratisierten Glases nachzuweisen. U m den Kern des Glases verschiedener H y d r a t a t i o n s s t u f e n herum

357

bilden sich charakteristische kugelige Spalten perlitischer Absonderung (Perlitstruktur). Der Prozeß der Felsitisierung erfolgte wahrscheinlich nach der E i n b e t t u n g des glasigen Gesteins in die Schichtenfolge der vulkanogenen Ablagerungen im unteren Mesozoikum, setzte sich j e d o c h bis zur E p o c h c der Peneplanisierung des Geländes fort. Die Felsitisierung schließt m i t der Auskristallisation des Glases zu einem sehr dichten K o r n g e m i s c h von Quarz und Feldspat ab. Diese Auskristallisation k a n n vollständig, aber auch nur partiell sein. In der Meißener L a g e r s t ä t t e sind offensichtlich alle Ubergänge zwischen den Gläsern vorhanden, deren ursprüngliche N a t u r auch bei einem vollständig auskristallisierten Felsit erhalten ist. E i n weiterer Prozeß der Glaszerstörung erfaßte den Meißener Pechstein. Der ganze Bereich Meißen wurde ebenso wie der gesamte Süden der Deutschen Demok r a t i s c h e n R e p u b l i k von einer alten kaolinischen Verwitterung ergriffen. Der Kaolin e n t s t a n d auch auf K o s t e n des Pechsteins, als dieser in den Verwitterungsbereich geriet. Insbesondere die K a o l i n l a g e r s t ä t t e n in der Nähe des Dorfes Seilitz südöstlich von Meißen bildeten sich bei einer Kaolinisierung der dem beschriebenen wahrscheinlich nahestehenden Pechsteine. Alles oben E r w ä h n t e h a t eine direkte Beziehung zur praktischen Verwendung der Pechsteine, d. h. sowohl die h y d r o t h e r m a l e Montmorillonitisierung des Glases als auch seine Kaolinisierung durch die Verwitterung. Insbesondere h a t die Felsitisierung einen s t a r k negativ wirkenden E i n f l u ß auf die B l ä h f ä h i g k e i t des Glases g e h a b t . W e n n j e d o c h neben den neugebildeten Mineralen im Gestein eine gewisse Menge v o n Glas erhalten ist, k a n n dieses Gestein i m m e r noch als mineralischer R o h s t o f f b e t r a c h t e t werden. I m Gegensatz dazu m u ß m a n den Prozeß der sekundären H y d r a t a t i o n des Glases und die Bildung einer P e r l i t s t r u k t u r als positive Seite der L a g e r s t ä t t e auffassen. Die P e r l i t s t r u k t u r verbessert erheblich die B l ä h f ä h i g k e i t der Gesteine. In den befahrenen Meißener Aufschlüssen sind alle Arten der obenerwähnten kristallisierten und glasigen Gesteine vorhanden. In den größten Ausbissen übersteigt die Menge der kristallisierten F e l s i t - , , L i p a r i t " - und der v e r t o n t e n V a r i e t ä t e n nicht 4 0 % , der R e s t ist nichtauskristallisiertes Glas. Außer diesen großen Aufschlüssen im Ausstrichbereich der Pechsteine werden j e d o c h auch solclic angetroffen, die vollständig aus kristallinem Gestein bestehen. S o m i t können die glasigen V a r i e t ä t e n in der b e t r a c h t e t e n "Zone auch weniger als 5 0 % des gesamten Gesteinsvolumcns b e t r a g e n . Die qualitative Charakteristik des Meißner vulkanischen Glases Zur Untersuchung der Qualität des vulkanischen Glases wurde eine Stufenprobe von makroskopisch besseren V a r i e t ä t e n des vulkanischen Glases, das eine sehr deutliche perlitisehe Absonderung besitzt, entnommen. U n t e r dem Mikroskop t r e t e n in dem u n t e r s u c h t e n Gestein außer dem vorherrschenden, in verschiedenem Grade hydratisierten Glas große, deutlich intratcllurische Einsprenglinge von Quarz und Kalifeldspat auf. Die erst.cren sind ziemlich s t a r k resorbiert. In einzelnen A b s c h n i t t e n im Gestein ist eine sphärolithisehe Kristalli-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 358

PETBOW &

SliRGHJEW

sation zu b e o b a c h t e n , die wahrscheinlich in der letzten E t a p p e der Verfestigung des Gesteins erfolgte. Die Sphärolitlie bestehen aus feinsten F a s e r n von F e l d s p a t und Quarz, der offensichtlich Tridyrait verdrängt. Stellenweise ist die gleiche Kristallisation entlang von Spalten und Streifen im Gestein zu b e o b a c h t e n . Bisweilen wird sie durch sphärolithähnliche Bereiche des Quarzes m i t deutlicher Pseudomorphose nach Cristobalit-Sphärolithen beendet. E n t l a n g von perlitischen Spalten im Gestein sondern sich kleine H ä u t c h e n von eisenschüssigem montmorillonitischem T o n ab. U m einige perlitische Spalten h e r u m sind feinkörnige felsitische Quarz-FeldspatAggregate zu b e o b a c h t e n . E s sind einzelne K a l z i t k ö r n e r anzutreffen. Q u a n t i t a t i v ist die Mineralzusammensetzung des untersuchten glasigen Gesteins folgende: Ivristalleiiisprenglinge Spliärolithe der primären

3 — 5%,

Kristallisation

10-15%,

Montmorillonit

2—5%,

l'elsit Glas (perlitisch)

20-30%, 50-70%.

Die U n t e r s u c h u n g des Pechsteins hinsichtlich seiner B l ä h f ä h i g k e i t wurde nach einer speziell i m I n s t i t u t W N I I S T R O M des Ministeriums für B a u m a t e r i a l i e n der U d S S R erarbeiteten Methodik vorgenommen. S t ü c k e von zerkleinertem Gestein der Abmessung 5 — 1 0 m m wurden einer thermischen B e h a n d l u n g unterzogen. Vor den Versuchen wurden die Gewichtsverluste beim E r h i t z e n und Glühen b e s t i m m t (Abbildung). Nach der Größe der Gewichtsverluste bei einer T e m p e r a t u r von 100, 3 0 0 und 1 0 0 0 ° C von entsprechend 0 , 9 ; 5,0 und 6 , 9 5 % k a n n die zu untersuchende P r o b e zu den Perliten vom T r a u s b a i k a l t y p gestellt werden (s. T a b . 1). Tab. 1 Peclis t e i n :

Tempera-

100

300

500

700

D00

1000

0,91

5,0

0,45

0,63

0,91

0,99

t u r °C Gl 1 üh Verlust in

%

Die Ergebnisse der T h e r m o b e h a n d l u n g des zerkleinerten Gesteins i m T e m p e r a t u r i n t e r v a l l von 4 0 0 bis 1 3 0 0 ° C zeigten, d a ß dieser R o h s t o f f ein großes Intervall der B l ä h f ä h i g k e i t besitzt (rund 3 0 0 °C). Aus dem untersuchten Gestein k a n n m a n ein großes S p e k t r u m von B l ä h p r o d u k t e n m i t i m voraus b e s t i m m t e m R a u m gewicht, Hygroskopizität und offener P o r o s i t ä t innerhalb der in T a b . 2 angeführten Kennziffern erhalten. Aufgeblähten Perlit k a n n m a n in Abhängigkeit v o m Anwendungsgebiet in Drehöfen und Sinteröfen in F o r m von S p l i t t m i t K o r n g r ö ß e n von 5 — 2 0 m m m i t einem Füllgewicht von 2 5 0 — 6 0 0 k g / m 3 und mehr und in F o r m von B l ä h s a n d m i t K o r n g r ö ß e n unter 5 m m und einem Füllgewicht von 5 0 — 1 0 0 k g / m 3 in S c h a c h t ö f e n und einem Füllgewicht von 100 k g / m 3 und m e h r in Drehöfen und Sinteröfen erhalten. Derartige E i g e n s c h a f t e n des blähfähigeri Meißener wasserhaltigen Glases g e s t a t t e n seine breite Anwendung

/

Peehsteinvorkonimen

in

DER

Umgebung

von

Meißen

in der Volkswirtschaft in der l'orm überleichter Pulver für die V a k u u m t e c h n i k sowie zur Herstellung von hocheffektiven wärmeisolierenden Materialien in verschiedenen Bindungsmassen in Forin von Filtrierpulvern und Pulvern verschiedener Bestimmung, Zuschlagstoffe für P l a s t e und F a r b e n , Sande und S p l i t t für die Landwirtschaft zur Verwendung in der Hydroponik, als T r ä g e r von Chemikalien und K o m p o n e n t e n , die die B o d e n s t r u k t u r verändern, sowie in F o r m von Splitt und Sand, die als Füllmasse für alle Arten von Leichtbeton verwendet werden, angefangeil von wärmeisolierendem B e t o n der Marke „ 5 " und „ 1 5 " m i t einem R a u m g e w i c h t bis 500 kg/m 3 , wärmeisolierend-konstrukt i v e m B e t o n m i t einem R a u m g e w i c h t von 8 0 0 bis 1 2 0 0 k g / m 3 und der Marke „ 5 0 " — „ 1 0 0 " und von K o n struktionsbeton der Marken „ 1 0 0 " — „ 2 0 0 " m i t einem R a u m g e w i c h t bis 1 4 0 0 kg/m 3 . F ü r die letzteren würde es wahrscheinlich effektiver sein, teilweise auskristallisiertes oder besser teilweise montmorillonitisiertes Glas (bis 5 0 % pro Schlifffläche) zu verwenden. In Analogie zu den transbaikalisclien montmorillonitisierten vitroklastischen Tuffen k a n n m a n aus diesen Gesteinen eine poröse Füllmasse m i t einem Füllgewicht von 6 0 0 — 9 0 0 k g / m 3 und einer S t a b i l i t ä t i m Zylinder m i t einem Durchmesser von 120 m m von 2 0 — 4 5 k g / c m 2 erhalten. Diese F ü l l m a s s e ist zur Herstellung von hochstabilem L e i c h t b e t o n geeignet, dessen Anwendung für die Herstellung von D e c k e n k o n s t r u k t i o n e n , Ü b e r d a c h u n g e n u. a. K o n s t r u k tionselementen an Gebäuden verschiedener B e s t i m m u n g besonders effektiv ist. Auskristallisiertes Glas v o m L i p a r i t t y p oder sehr s t a r k montmorillonitisiertes Glas k a n n zur P r o d u k t i o n von aggloporitischem B a u s p l i t t und Sand, die durch Agglomeration gewonnen werden, Verwendung finden. Ungleichmäßig auskristallisiertes Glas (unbedeutend montmorillonitisiertes und kaolinitisiertes) k a n n in F o r m von gemahlenen a k t i v e n Zusätzen i m Z e m e n t und als R o h s t o f f für die Glas- und keramische Industrie dienen. In der Sowjetunion wurde zur P r o d u k t i o n von Quellsand und S p l i t t aus perlitischen Gesteinen ein T y p e n p r o j e k t für einen B e t r i e b m i t einer P r o d u k t i v i t ä t von 5 0 0 0 0 m 3 geblähtem Perlit pro J a h r m i t Drehöfen zur P r o d u k t i o n von Füllmasse für die B a u i n d u s t r i e und m i t S c h a c h t ö f e n für die P r o d u k t i o n von Quellsand verschiedener K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g und Füllgewichte ausgearbeitet.

Tab. 2. Einige physikalisch-mechanische Eigenschaften von geblähtem Perlit der Meißener Lagerstätte Itaumgewicht

Wasseraufnahmefähig-

im S t ü c k , g/cm 3

Offene oder scheinbare

keit, %

Porosität, %

0,4

73,0

32,4

0,5

57

28,0

von

bis

von

bis

0,0

20

65

15,5

33

0,7 0,8

10,

40,5

7,7

4,0

34,5

3,5

0,85

4,0

70,0

4,0

28,0 59,5

5,0

10,0

3,0

9,0

von

l)is

0,9

1,22

28,5 .

Zoltschriit für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heit 7/8 359

KÜNSTNER / Inkolilungsuntcrsucliungen und gcotliermische Betrachtungen

Schlußbemerkung Die ausnehmend vorteilhafte geographische L a g e der Meißener Perlit-(Pechstein-)Lagerstätte und die hohe Q u a l i t ä t des vorhandenen Perlits machen eine weitere sorgfältige geologische E r f o r s c h u n g und Untersuchung der praktischen Besonderheiten der Gesteine, die die Perlitvarietäten begleiten, notwendig. Uberaus günstig ist die Möglichkeit der makroskopischen Zerlegung des im T a g e b a u zu fördernden Materials, das unbedingt k o m p l e x a b g e b a u t werden sollte. Der wertvollste Teil sind hier unbedingt die vollständig glasigen Perlitvarietäten, durch deren Aufblähung m a n beliebig den wertvollen wärmeisolierenden Filtrierperlit und die Perlitfüllmasse sowie Perlit, der als K o m p o n e n t e für verschiedene Leichtbetonarten zu verwenden ist, erhalten kann. Die felsitischen (liparitischen) und teilweise montmorillonitisierten Varietäten werden, wenn darin eine kleine Menge Glas enthalten ist, eine gewisse Fähigkeit z u m Aufblähen besitzen und können hochstabile, mäßig schwere Betonfüllstoffe ergeben, die durch die Nähe der L a g e r s t ä t t e zum Verbraucher mit großem Vorteil verwendet werden können. Gerade dann, wenn es bei der Erschließung gelingt, die nichtblähfähigen Variet ä t e n der Liparite völlig zu entfernen, werden sie

auch genutzt als B a u - und Wegematerial sowie als Rohstoff für die Herstellung von aggloporitischem B a u splitt und S a n d aus aktiven gemahlenen Zusätzen z u m Zement und als K o m p o n e n t e bei der Glasherstellung und in der K e r a m i k . Bei einer derartigen komplexen B e a r b e i t u n g wird der G l a s a b b a u aus der B e r g m a s s e m i t einem Gehalt v o n rund 5 0 % Glas sehr vorteilhaft sein. Auch bei Gehalten von 40 und 3 0 % Glas ist der A b b a u der L a g e r s t ä t t e vorteilhaft, wenn das Glas zu wertvollen Varietäten der aufgeblähten Perlitmaterialien verarbeitet wird.

Literatur BUDNIKOW, P . P . , & A. N. POIINKOW'SKAJA: Perlite als Rohstoff für die Herstellung leichter Füllstoffe. — Stroitelnyje materialy, H. 3(1959). KAMENEZKI, S. P . : Perlite (Eigenschaften, Technologie und Anwendung). — Gosstrojisdat, Moskau 1963. KASCHKAJ, M. A., & A. I. MAMEDOW: Perlite, Obsidian, Pechstein und ihre mineralisch-petrographischen und physikalisch-chemischen Besonderheiten. - Isdat. AN Aserb. S S R (1961). NASEDKIN, W. W.: Wasserhaltiges vulkanisches Glas saurer Zusammensetzung, seine Genese und Veränderung. — Tr. IGEM, Verl. AN S S S R (1963). NASEDKIN, W. W., & \V. P. PEXKOTI: Experimentelle Gewinnung einer Perlstruktur in vulkanischem Glas. — DAN, Bd. 146, Nr. 2. PETROW, W. P . : Neue Arten nichtmetallischer mineralischer Rohstoffe. — Raswedka i ochrana nedr, H. 3, Moskau 1955. — Perlit, seine Besonderheiten und Verbreitung in der U d S S R . — Sanimelbd., Gosgeoltechisdat, Moskau 1962. SHTJKOW, A. \V., N. JA. BAJWEL & I. S. SOLOHENKO: Aufgeblähter Perlit. — Gosstrojisdat, Moskau 1963. WEQUNI, A. T . : Perlitlagerstätten in Armenien. — Raswedka i ochrana nedr, H . 11, Moskau 1958.

Inkohlungsuntersuchungen und geothermische Betrachtungen am Beispiel des Oberkarbons im Erzgebirgischen Becken unter besonderer Berücksichtigung des Reflexionsvermögens der Flözvitrinite EBERHARD KÜNSTNER, F r e i b e r g (Sa.)

(Veröffentlichung Nr. 123 der Sektion Geo Wissenschaften der Bergakademie Freiberg (Sa.)

1. Einleitung Der Inkohlungsgrad der Flöze des „Erzgebirgischen K a r b o n b e c k e n s i. e. S . " (PIETZSCH 1962, S. 207) wurde mehrfach chemisch bestimmt. Die Angaben über den R a n g der Kohle schwanken zwischen G a s f l a m m - und Gaskolile. E s ist zu beobachten, daß ausreintechnischem Interesse (z. B . Verkokungsverhalten) die chemischen Analysen stets an der Gesamtkohle, nicht aber an Vitritkonzentraten durchgeführt wurden. S p ä t e s t e n s seit den Untersuchungen von PATTEISKY & TEICHMÜLLER (1960) wurde deutlich, welche B e d e u t u n g dem Vitrit für Inkohlungsuntersuchungen z u k o m m t . Bei der Analyse an der gesamten Kohlenprobe f ü h r t d a s Außerachtlassen der petrographischen Z u s a m m e n s e t z u n g bekannterweise zu Fehlergebnissen. Deshalb streuen die erstmals von STEIN (1857) veröffentlichten Analysenwerte derart

Eiligaug des Manuskripts in der Redaktion : 26. 3.1970. Herrn Prof. Dr. WATZNATJEU, Lehrstuhl für Grundlagen- und Erkun'dungsgcologic der Bergakademie Proiberg, sei an dieser Stelle für die Anregungen zur geothermischen Betrachtung herzlich gedankt.

s t a r k im Kohlenstoffgehalt, daß sie für e x a k t e Inkohlungsbetrachtungen nicht in F r a g e kommen. Allerdings konnte sich in diesem Zeitabschnitt der Chemiker auch k a u m an der Petrographie orientieren, da die in unserem Sprachgebrauch verwendete kohlenpetrographische Nomenklatur erst nach dem ersten Weltkrieg in ihren Anfängen begründet wurde. Genauere Darlegungen darüber sind u. a. bei MACKOWSKY (1967) zu finden. Eine große Anzahl meist unveröffentlichter chemischtechnologischer Analysenwerte verdichtete vor allem nach 1945 den K e n n t n i s s t a n d von den Eigenschaften der Zwickau—Oelsnitzer Flöze. Weitere chemische Untersuchungen zum Inkohlungsproblem regte HUNGER (1955) an. Nach ihrem Kohlenstoffgehalt (zwischen 8 0 — 8 5 % ) wurden nunmehr die Steinkohlen des Erzgebirgischen Beckens den Gaskohlen zugeordnet. PIETZSCH (1962, S. 229) stellt die Kohlen nach dem Anteil der flüchtigen Bestandteile, (an der Gesamtkohle b e s t i m m t ) zu den G a s f l a m m - bis Gaskohlen. Diese E i n s c h ä t z u n g ergab sich aus der Analyse fusitreicher und fusitarmer Proben.

Zoltschriit für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heit 7/8 359

KÜNSTNER / Inkolilungsuntcrsucliungen und gcotliermische Betrachtungen

Schlußbemerkung Die ausnehmend vorteilhafte geographische L a g e der Meißener Perlit-(Pechstein-)Lagerstätte und die hohe Q u a l i t ä t des vorhandenen Perlits machen eine weitere sorgfältige geologische E r f o r s c h u n g und Untersuchung der praktischen Besonderheiten der Gesteine, die die Perlitvarietäten begleiten, notwendig. Uberaus günstig ist die Möglichkeit der makroskopischen Zerlegung des im T a g e b a u zu fördernden Materials, das unbedingt k o m p l e x a b g e b a u t werden sollte. Der wertvollste Teil sind hier unbedingt die vollständig glasigen Perlitvarietäten, durch deren Aufblähung m a n beliebig den wertvollen wärmeisolierenden Filtrierperlit und die Perlitfüllmasse sowie Perlit, der als K o m p o n e n t e für verschiedene Leichtbetonarten zu verwenden ist, erhalten kann. Die felsitischen (liparitischen) und teilweise montmorillonitisierten Varietäten werden, wenn darin eine kleine Menge Glas enthalten ist, eine gewisse Fähigkeit z u m Aufblähen besitzen und können hochstabile, mäßig schwere Betonfüllstoffe ergeben, die durch die Nähe der L a g e r s t ä t t e zum Verbraucher mit großem Vorteil verwendet werden können. Gerade dann, wenn es bei der Erschließung gelingt, die nichtblähfähigen Variet ä t e n der Liparite völlig zu entfernen, werden sie

auch genutzt als B a u - und Wegematerial sowie als Rohstoff für die Herstellung von aggloporitischem B a u splitt und S a n d aus aktiven gemahlenen Zusätzen z u m Zement und als K o m p o n e n t e bei der Glasherstellung und in der K e r a m i k . Bei einer derartigen komplexen B e a r b e i t u n g wird der G l a s a b b a u aus der B e r g m a s s e m i t einem Gehalt v o n rund 5 0 % Glas sehr vorteilhaft sein. Auch bei Gehalten von 40 und 3 0 % Glas ist der A b b a u der L a g e r s t ä t t e vorteilhaft, wenn das Glas zu wertvollen Varietäten der aufgeblähten Perlitmaterialien verarbeitet wird.

Literatur BUDNIKOW, P . P . , & A. N. POIINKOW'SKAJA: Perlite als Rohstoff für die Herstellung leichter Füllstoffe. — Stroitelnyje materialy, H. 3(1959). KAMENEZKI, S. P . : Perlite (Eigenschaften, Technologie und Anwendung). — Gosstrojisdat, Moskau 1963. KASCHKAJ, M. A., & A. I. MAMEDOW: Perlite, Obsidian, Pechstein und ihre mineralisch-petrographischen und physikalisch-chemischen Besonderheiten. - Isdat. AN Aserb. S S R (1961). NASEDKIN, W. W.: Wasserhaltiges vulkanisches Glas saurer Zusammensetzung, seine Genese und Veränderung. — Tr. IGEM, Verl. AN S S S R (1963). NASEDKIN, W. W., & \V. P. PEXKOTI: Experimentelle Gewinnung einer Perlstruktur in vulkanischem Glas. — DAN, Bd. 146, Nr. 2. PETROW, W. P . : Neue Arten nichtmetallischer mineralischer Rohstoffe. — Raswedka i ochrana nedr, H. 3, Moskau 1955. — Perlit, seine Besonderheiten und Verbreitung in der U d S S R . — Sanimelbd., Gosgeoltechisdat, Moskau 1962. SHTJKOW, A. \V., N. JA. BAJWEL & I. S. SOLOHENKO: Aufgeblähter Perlit. — Gosstrojisdat, Moskau 1963. WEQUNI, A. T . : Perlitlagerstätten in Armenien. — Raswedka i ochrana nedr, H . 11, Moskau 1958.

Inkohlungsuntersuchungen und geothermische Betrachtungen am Beispiel des Oberkarbons im Erzgebirgischen Becken unter besonderer Berücksichtigung des Reflexionsvermögens der Flözvitrinite EBERHARD KÜNSTNER, F r e i b e r g (Sa.)

(Veröffentlichung Nr. 123 der Sektion Geo Wissenschaften der Bergakademie Freiberg (Sa.)

1. Einleitung Der Inkohlungsgrad der Flöze des „Erzgebirgischen K a r b o n b e c k e n s i. e. S . " (PIETZSCH 1962, S. 207) wurde mehrfach chemisch bestimmt. Die Angaben über den R a n g der Kohle schwanken zwischen G a s f l a m m - und Gaskolile. E s ist zu beobachten, daß ausreintechnischem Interesse (z. B . Verkokungsverhalten) die chemischen Analysen stets an der Gesamtkohle, nicht aber an Vitritkonzentraten durchgeführt wurden. S p ä t e s t e n s seit den Untersuchungen von PATTEISKY & TEICHMÜLLER (1960) wurde deutlich, welche B e d e u t u n g dem Vitrit für Inkohlungsuntersuchungen z u k o m m t . Bei der Analyse an der gesamten Kohlenprobe f ü h r t d a s Außerachtlassen der petrographischen Z u s a m m e n s e t z u n g bekannterweise zu Fehlergebnissen. Deshalb streuen die erstmals von STEIN (1857) veröffentlichten Analysenwerte derart

Eiligaug des Manuskripts in der Redaktion : 26. 3.1970. Herrn Prof. Dr. WATZNATJEU, Lehrstuhl für Grundlagen- und Erkun'dungsgcologic der Bergakademie Proiberg, sei an dieser Stelle für die Anregungen zur geothermischen Betrachtung herzlich gedankt.

s t a r k im Kohlenstoffgehalt, daß sie für e x a k t e Inkohlungsbetrachtungen nicht in F r a g e kommen. Allerdings konnte sich in diesem Zeitabschnitt der Chemiker auch k a u m an der Petrographie orientieren, da die in unserem Sprachgebrauch verwendete kohlenpetrographische Nomenklatur erst nach dem ersten Weltkrieg in ihren Anfängen begründet wurde. Genauere Darlegungen darüber sind u. a. bei MACKOWSKY (1967) zu finden. Eine große Anzahl meist unveröffentlichter chemischtechnologischer Analysenwerte verdichtete vor allem nach 1945 den K e n n t n i s s t a n d von den Eigenschaften der Zwickau—Oelsnitzer Flöze. Weitere chemische Untersuchungen zum Inkohlungsproblem regte HUNGER (1955) an. Nach ihrem Kohlenstoffgehalt (zwischen 8 0 — 8 5 % ) wurden nunmehr die Steinkohlen des Erzgebirgischen Beckens den Gaskohlen zugeordnet. PIETZSCH (1962, S. 229) stellt die Kohlen nach dem Anteil der flüchtigen Bestandteile, (an der Gesamtkohle b e s t i m m t ) zu den G a s f l a m m - bis Gaskohlen. Diese E i n s c h ä t z u n g ergab sich aus der Analyse fusitreicher und fusitarmer Proben.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), lieft 7/8

KÜNSTUEJT I liikulilungsunlorsucluingun und gcotiicrmischo Betrachtungen

360

Die im internationalen Rahmen bereits längere Zeit übliche optische Rangbestimmung (Bestimmung des Reflexionsvermögens des Vitrinits), verbunden mit der chemischen Analyse der Vitrinitkonzentrate (vgl. I L K 1963) 1 ), regte zu einer Uberprüfung der Inkohlungsverhältnisse der Flöze des Zwickauer Reviers an. Gleichzeitig bietet sich durch die mikrophotometrische Rangbestimmung unter anderem der Vorteil von Inkohlungseinschätzungen kleinerer Kohleeinlagerungen, z. B. im „Grauen Konglomerat" des Unterrotliegenden, an. Weiterhin können Fazieseinflüsse überprüft, daneben aber auch geothermische Abschätzungen gegeben werden. Mikrophotometrische Untersuchungsergebnisse zu Teilp r o b l e m e n liegen v o n ROHLEDER (1968) vor.

2. Ergebnisse. Zur Methodik der optischen Uangbestimnuuig

Die Methode der optischen Rangbestimmung von Kohlen auf der Grundlage mikroskopischer Reflexionsmessungen mittels Sekundärelektronenvervielfachern ist d u r c h die A r b e i t e n v o n McCARTNEY& HOFER (1955), KÖTTER

(1960)

sowie

PICKHABDT &

ROBOCK

(1965)

so weit bekannt, daß hier lediglich der Hinweis auf die ') Internationales Lexikon für ICohlenpetrologie, 2. Aufl., 'Paris 1903.

Literatur genügen soll. Die vorliegenden Untersuehungsergebnisse wurden mit der gleichen Reflexionsmeßeinrichtung ermittelt, über die PREUSZ (1969) u. a. berichtet haben (Ortholux-Mikroskop unter Auflichtbedingungen der Fa. Leitz, Wetzlar, bei Verwendung von Immersionsöl, nD = 1.515, eines Auflicht-Immersionsobjektives mit 25facher Eigenvergrößerung, bei einer konstanten Wellenlänge von A = 525 nm). Entnahme der Proben und Untersuchungsverfahren

Beim gegenwärtigen Stand der Abbauarbeitcn im Zwickauer Steinkohlenrevier ist es unmöglich, Proben in einem Teufenprofil zu entnehmen. Die Untersuchung vorliegender Bohrkerne hat prinzipiell den Nachteil, daß die erbohrten Kohlen seit nahezu zwanzig Jahren der Oxydation ausgesetzt sind. So konnte nur ein „zusammengesetztes Profil'" untersucht werden, das in Ost—West-Richtung (ca. 2,8 km) im Bereich zwischen Martin-Hoop-Schacht I X und III (vgl. Abb. 1) die Gruppe der Elligen Flöze im Hangenden und das Tiefe Planitzer Flöz im Liegenden auf einer stratigraphischen Teufendifferenz von etwa 240 m erfaßte (Abb. 2 und Tab. 2). Die Proben wurden in der Mehrzahl von ROHLEDER (1968) entnommen, weitere kamen 1969 hinzu. In Tab. 2 sind die hier betrachteten

Abb. 1. Das Zwickauer Steinkohlenrevier (nach PIETZSCH 1962, S. 230) 1 - Bahnhof-Schacht; 2 und 3 - Bürger-Schächte I und II; 4 - Hilfe-Gottes-Scliacht; 5 - Segen-Gottes-Schacht; 6 - Glückauf-Schacht; 7 - Vcrcinsglück-Schacht; 8 - Hoffnungsschacht; 9 - Vertrauen-Schacht; 10 - Friedricli-Nikolay-Schacht (früher Tiefbauschaclit I); 11 bis 15 - Altgemeinde-SchächtelbisV; 16 - Karl-Marx-Schacht I (früher Brückenberg-Schacht I); 17 - Karl-Marx-Sehaeht II (früher Brückenberg-Schacht II); 18 Karl-Marx-Schacht I I I (früher Brückenberg-Schacht III); 19 - Karl-Marx-Schacht IV (früher Brückenberg-Schacht IV); 20 bis 22 - WilhelmSchächte I, II und III; 23 - Martin-Hoop-Schacht I (früher Morgenstern-Schacht I); 24 - Martin-Hoop-Schacht II (früher Morgenstern-Schacht II); 25 - Martin-Hoop-Schacht I I I (früher Morgenstern-Schacht III); 20 - Martin-Hoop-Schacht IV (früher Morgenstern-Schacht IV); 27 - Martin-HoopSchacht V (früher Morgenstern-Schacht V); 28 - Martin-Hoop-Schacht VI (früher Morgenstern-Schacht VI); 29 - Martin-Hoop-Schacht VII (früher Florentin-Kftstner-Schacht I); 30 - Martin-Hoop-Schacht VIII (früher lHoreiitin-Kästner-Schacht II); 31 - Martin-Hoop-Schacht I X

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), H e f t 7/8 KÜNSTNER

/

Inkohhingsunlcrsuchiingeii

und

geothermisch«

Teufen, Flöze sowie die Werte der Kurzanalyse und das Reflexionsvermögen aufgeführt. Auf die nochmalige Bestimmung des Kohlenstoffgehalts kann verzichtet werden, da die von HUNGER (1955) bekanntgemachten Werte den heutigen Vorstellungen entsprechen. Dagegen wurden von jeder mikrophotometrisch vermessenen Probe noch einmal die Flüchtigen Bestandteile (waf) am geklaubten Vitrit bestimmt. Wie von PATTEISKY

&

TEICHMÜLLER

(1960)

dargelegt,

ist

Betrachtungen Maßstab m

361

3 - elliges Flöz 3 i - e l l i g e s Flöz 2 - elliges Flöz Scherbenkohlenflöz 250 Lehestreifen

Lehekohlenflöz •Zachkohlenflöze

bei

gering inkohlten Steinkohlen der Gehalt an Flüchtigen Bestandteilen kein sicherer Inkohlungsmaßstab (vgl. Abb. 3). Will man aber in einem Kurvenbild den Zusammenhang der Vitrinitreflexion mit den Flüchtigen Bestandteilen und dem Kohlenstoffgehalt darstellen, so zeigt sich nach STACH (1968), daß die Beziehung zwischen Flüchtigen Bestandteilen und der Reflexion am günstigsten ist.

Kaolin - Kohlentonsteine

Flözbezeichnung

Schichtenschnitt

200

~ —

— -

.Schichtenkohlenflöze ' (Hauptflöz II)

• RüDkohienflöze 150

-

ob. Abtlg. mittl. Abtlg.

Die Ergebnisse der K u r z a n a l y s e

unt Abtlg.

Aus den Ergebnissen der Kurzanalyse (Tab. 2 und Abb. 4) sowie den obengenannten Kohlenstoffgehalten wird ersichtlich, in welchem Maße die Inkohlung nach der Teufe zunimmt. Allerdings ist dieser Betrag auf Grund der relativ geringen Tcufendifferenz viel weniger deutlich abzulesen (Streuung der Einzelwerte), als das aus dem Reflexionsvermögen der Vitrinite im Anschliff möglich ist. Im Durchschnitt nehmen die Flüchtigen Bestandteile im geklaubten Vitrit von den Elligen Flözen im Hangenden zum Tiefen Planitzer Flöz um etwa 2,1% (von 33,8% auf 31,7%) ab. Es wurden an 47 Proben Doppelbestimmungen vorgenommen. 2 ) Dabei ist zu beobachten, daß bei selbst noch so sorgfältigem Auslesen keine hundertprozentige Reinheit im Vitritkonzentrat zu erreichen ist. Mineralische Einlagerungen und ein gewisser Anteil verschiedener Mazerale können den Gehalt an Flüchtigen Bestandteilen verändern. Deshalb wurden alle Vitritproben zweigeteilt und nur der Teil zur chemischen Analyse verwendet, bei dem im Anschliffbild in der Regel keine stärkere Verunreinigung des Vitrits als ca. 5% zu erkennen gewesen war. Der Glührückstand im geklaubten Vitrit beträgt bei etwa 70% aller untersuchten Proben unter 3%, bei über 20% der Proben zwischen 3 und 5% und erreicht nur in einem Fall (in der hangenden Folge des Schichtenkohlenflözes) 9,55%. Der Wassergehalt wurde nur zur Berechnung für die wasserfreie Substanz verwendet. Als Inkohlungsparameter ist er in der vorliegenden Form wenig repräsentativ, da es sich hierbei nicht nur um Adsorptionswasser handelt. Nach den durchgeführten Untersuchungen schwankt der Inkohlungsgrad der Flöze des Zwickauer Reviers zwischen Gasflammkohle und mittlerer Gaskohle. Z u r Vitrinitreflexion der Flöze

Nach den obengenannten Ergebnissen der Kurzanalyse konnten die Inkohlungseinschätzungen von PLETZSCH

u n d

H U N G E R

für

die

Flöze

des

Erzgebir-

gischen Karbon-Beckens im wesentlichen bestätigt werden. s) Die Analysen wurden i m chemischen L a b o r des ehemaligen Instituts für Brennstoffgeologie durchgeführt.

100

(H. J A C O B 1964)

06. Abtlg. .

mini Abtlg.

Ludwigflöz [(Hauptflöz mittl. Abtlg.)

unt. Abtlg.

50 ob. Abtlg. H H i H K r a i l ^ H unt, Abtla.

Abb.

2.

Jsegen Gottes - Flöz

Hauptschiehtenschnitt reviers

(nach

des

Zwickauer

PIETZSCH 1962,

S.

Steinkohlen-

232)

Reflexionswerte vom Vitrinit der Flöze lagen bislang noch nicht vor. ROHLEDER (1968) untersuchte mikrophotometrisch verschiedene Flöze. Nach einer später erfolgten Korrektur des Brechungsindexes des Eichstandards wurden im folgenden 22 Proben (je zwei Anschliffe, vgl. Tab. 1) zur Auswertung der Reflexionsmessungen herangezogen. Jeder eingetragene Punkt (Abb. 5) repräsentiert 100 Einzelmessungen im Sinne der von der Analyserlkommission für Kohlenpetrologic getroffenen Festlegungen ( I L K f 1963). Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Eintragung weiterer Meßpunkte verzichtet. Sie sind in Tab. 2 enthalten und fügen sich gut in das Bild der dargestellten Reflexionswerte (Abb. 5) ein. Von den Elligen Flözen bis zum Tiefen Planitzer Flöz beträgt die stratigraphische Teufendifferenz im untersuchten Gebiet (Abb. 1) etwa 240 m (Abb. 5). In der Elligen Flözgruppe schwanken die Reflexionswerte des Vitrinits A [nach BROWN,

COOK

&

TAYLOR

(1964)

handelt

es

sich

u m

Vitrinit reiner Vitritlagen] zwischen 0,625 und 0,706% und erhöhen sich im Lehekohlenflöz von 0,727 bis auf 0,780%. In der Gruppe der Rußkohlenflöze wurden für die Vitrinitreflexion Werte zwischen 0,732 und 0,841% gemessen, während im Tiefen Planitzer Flöz das Reflexionsvermögen auf 0,909% ansteigt. Diese Zunahme der Vitrinitreflexion mit der Teufe ist in der Literatur zahlreich beschrieben worden, so daß auf das Zitat von Einzelarbeiten verzichtet werden kann. Zum besseren Verständnis sei hinzugefügt, daß die Zunahme der Reflexion nicht überall gleichmäßig ist,

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Helt 7/8 362

KÜNSTNER

/ Inkohlungsuntersuchungen und geothermische Betrachtungen

sondern u. a. n a c h M. & R . TEICHMÜLLER (1966, S. 155) in erster Linie v o n der m a x i m a l e n G e b i r g s t e m p e r a t u r b e s t i m m t ist, der die K o h l e ü b e r einen e n t s p r e c h e n d e n Z e i t r a u m bei ihrer V e r s e n k u n g in größere Tiefen ausgesetzt w a r . Die e r m i t t e l t e n R e f l e x i o n s w e r t e a m V i t r i n i t A der

Flöze des Zwiekauer Reviers s c h w a n k e n je n a c h T e u f e n lage zwischen 0,925 u n d 0 , 9 0 9 % . L e g t m a n die v o n KÖTTER (1960) u n d die i m „ I n t e r n a t i o n a l e n L e x i k o n f ü r K o h l e n p e t r o l o g i e " (1963) d a r g e s t e l l t e n B e z i e h u n g e n zwischen der Reflexion u n d d e m Gehalt a n F l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e n z u g r u n d e , so ergibt sich f ü r d e n I n k o h -

%

C

Kohlen-Rang

(waf)

Flucht Best.

Brauchbare Inkohlüngs Maflstäbe

Ungefähre

Grenzwerte

-60-

etwa 53% Mattbraunkohlen

Wassergehalt oder Heizwert (grubenfeucht af)

3 5 % H 2 0 , 4000 kcal/kg ( 5 3 % Flucht. Best.)

etwa 49% Wassergehalt oder HeizwerWgrubenfeucht at) [auch C-Gehalt]

Glanzbraunkohlen etwa 42%

2 5 % H 2 Q 5500 kcal/kg 7 1 % C, 2 2 % 0 l ( 4 9 % F I . B ) '

7 7 % C, 1 6 % 0,7000 kcal/kg (42%FI.B),9%H20(8-10%r

Flammkohlen

Gasflammkohlen

etwa 35%

Wassergehalt oder Heizwert (grubenfeucht a f ) [auch C-Gehalt]

Gaskohlen 8 7 % C, 5 , 5 % H

87% C

—

26% 12% 8%

90

Flüchtige Bestandteile

5,5% Q 29%FI.&"

91%C,

4%H

2,5%0, 8 % F I . H ~

Anthrazite 93,5%C-

9&5%C

9 3 5 % C , 2,5%H, 4 % F I B . ~

4%

Meta-Anthrazite 1

0,8 % H -

ö £ -Í=C (D

96,5%C, 0,8%H

:

Semi|Graphite - Graphit

Abb. 3. Schema der Inkohlungsstufen und Brauchbarkeit der einzelnen Inkohl u n g s m a ß s t ä b e ( n a c h PATTEISKY & TEICHMÜLLEB, 1 9 6 0 , S. 134)

700 700 -

•

•

C* •

• •

900 900

1000 -

1000 35 %

34

33

32

30

Flücht. Bestandteile (waf) des Vltrits

— -

o Mittelwert a u s den Einzelanalysen

Abb. 4. Die Veränderung des Anteils an Flüchtigen Bestandteilen mit Zunahme der Teufe

0,50 — —

0,70 %

0,90

mittl. Reflexion

Abb. 5. Die Veränderung des Reflexionsvermögens Flözvitrinits mit der Teufe

des

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

KÜNSTNEK J

Inkohlungsuntersucliungen und geothermische Betrachtungen

363

T a b e l l e 1. Zwickau

Oelsuitz

Obere Flözgrnppe

Eilige Flözo bis Lehekohlenflöz

Neuflözo bis Oberflüz

.Mittlere Flözgruppe

Zach- und Schichtenkohlenflöz

Hüt'fnungsfloz

Untere Mözgruppe

Kußkohlenflöz bis Segen-Gottes-Flöz

LinopterhbrongniartiZone Linopteris-freie Zone

Glückauf-Flöz IÀìiopteris-neabis ropteroìdesUnbenanntes Flöz Zone

Bemerkungen zum Inkohlungsverlauf der l'Ioze hinsichtlich Wärmeeinflusses der westerzgebirgischen Granite

des

Die Florenuntersuchungen vor allem von GOTHAJT f 1932) u n d

DABER (1955, 1 9 5 7 ) s o w i e v o n DYBOVÄ &

JACHOWICZ (1957) erbrachten den Nachweis, daß jüngeres Oberkarbon als Westfal I) im Erzgebirgisehen Becken nicht mehr vorhanden ist. Nach der Sedimentation des Oberkarbons k a m es zu keiner weiteren Absenkung, lediglich zu einer Schrägstellung vor der diskordanten Auflagerung der Unterrotliegendsedimente A b b . G. K o h l e n b r u c h s t ü c k c im „ G r a u e n K o n g l o m e r a t " U n t e r r o t l i e g e n d e n (Vergr. 1,4 X )

des

(PIETZSCH 1 9 6 2 , S . 2 5 9 ) . N a c h PIETZSCH ist

es

möglich, daß die Schrägstellung der Schichten ihre Ursache im Aufdringen der westerzgebirgisch-vogtländischen Granite hat, Stellt man diese Erscheinung

lungsgrad der Zwickauer Flöze folgende Einschätzung: Oberhalb der Rußkohlenflöze tragen die Flöze im untersuchten R a u m überwiegend Gasflammkohlencharakter, wälirend zumindest vom Rußkohlenflöz I I I nach der Teufe zu das Reflexionsvermögen des Vitrinits den Gaskohlencharakter der Flöze deutlich macht. Im Oelsnitzer Revier äquivalent geführte Untersuchungen zeigen ganz überwiegend einen Gasflammkohlencharakter der Flöze. Aus den Inkohlungsuntersuchungen an den Flözen des Erzgebirgisehen Heckens (Zwickauer Reviers und eines Teiles des sich östlich anschließenden Zwischengebiets) ergeben sich für den Inkohlungsgradienten folgende Tatsachen: J e 100 m Teufe erhöht sich das Reflexionsvermögen des Flözvitrinits A im Mittel u m 0,079%, während für die Flüchtigen Bestandteile eine Abnahme von ca. 0 , 9 % zu verzeichnen ist. Xacli palüobotanischen Untersuchungen schlug DABER (1957, S. 45) nach dem Verhalten der Linopteriden die in T a b . 1 angeführte Flözgliederung im Erzgebirgisehen Becken vor. Auffällig bei den Ergebnissen der Reflexionsmessungen ist der T a t b e s t a n d , daß mit dem Einsetzen der Rußkohlenflöze (in einer bergmännischen Teufe von etwa 825 Metern), also nach DABER mit dem Beginn der Linopleris-iieuropleroldes-'/Ame,

ein

„Knick"

in

der

Inkohlungskurve auftritt (Abb. 5), der auch von ROHLEDER (19G8) beobachtet wurde. Durch Auf- oder Abschiebungen kann dieser Umstand nicht befriedigend erklärt werden. Kohlen mikroskopische Untersuchungen könnten einen erklärenden Beitrag dazu liefern, inwieweit dieser „Inkohlungsknick" an den Wechsel der Pflanzenfazies gebunden ist.

A b b . 7. D u r c h K a l z i t u n d T o n a u s g e f ü l l t e K l ü f t e im B e r e i c h d e r R u ß k o h l e n f l ö z e (1/2 d. n a t . Größe)

Zeltschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

364

KÜNSTNER / Inkohlungsuntersuchuiigcn und gcothermische Betrachtungen

in das S t e f a n , so wäre damit auch eine E r k l ä r u n g für die rasche Inkohlung der Flöze des Erzgebirgischcn B e e k e n s gefunden. Nach PLETZSCH (1962) m u ß die Inkohlung vor der Auflagerung des Unterrotliegenden schon abgeschlossen gewesen sein; denn im „ G r a u e n K o n g l o m e r a t " liegen bereits kantige B r u c h s t ü c k e von Steinkohlen vor (vgl. A b b . 6). E s soll n i c h t in Abrede gestellt werden, daß nach Abschluß der S e d i m e n t a t i o n des Oberkarbons die Inkohlung durch die R o t l i e g e n d b e d e c k u n g nicht noch fortgeschritten sein k a n n . Der H a u p t f a k t o r bei der raschen Inkohlung liegt aber, wie die Kohlenb r u c h s t ü c k e i m „ G r a u e n K o n g l o m e r a t " beweisen, bei der m a x i m a l e n Gebirgstemperatur und der Dauer der Einwirkung. Die Altersstellung der Intrusion ist n i c h t sicher, da nach LEUTWEIN & RÖSLBR (1956) Gcrölle der

Tab. 2. Ergebnisse der Kurzanalysc und der Rcflexionsmessungen am Vitrit bzw. Vitrinit der Flöze des Zwickauer Reviers Flöz

Ellige Flöze

Teufe (in) 756,95 bis 773,30

% Flucht, ßestandt. (waf)

% Asche (wf)

33,82 33,86 34,89 33,70 33,56 33,87 33,10 32,90 32,29 32,70 32,31 35,22 34,69 35,69 32,57 34,08 32,58 33,00

2,34 1,91 1,21 1,52 3,82 2,18 1,39 1,57 1,40 2,54 -2,64 1,41 1,82 2,09 2,05 1,42 2,94 1,28

5,29 5,81 6,64 .6,28 5,92 5,40 6,36 7,11 6,92 6,34 6,16 5.20 5,52 5,19 6,24 5,52 5,76 6,38

% % Wasser Reflexion (Öl) (1. Vitrinits

von

_

0,660

_ _

0,602/0,680 —

_ _

0,700

811,10 bis 814,34

34,90 33,07 31,30 36,81 36,35 34,40

1,34 2,34 4,18 3,70 2,37 2,04

3,27 3,98 4,97 4,39 3,76 4,08

0,727 bis 0,780

Scliichtenkohlenflöz

822,62 bis 824,95

34,63 32,02. 31,26 32,12 33,31 33,36 33,40 32,84 33,77 32,72

9,55 4,33 5,83 1,40 3,73 1,82 2,69 1,62 1,24 1,99

4,42 5,99 6,14 5,56 4,64 4,57 4,84 6,08 4,81 5,03

0,732 bis 0,780

1,62 1,24 1,99 2,31

6,08 4,81 5,03 4,63

0,784 0,732 0,789 0,769

WATZNAUER

(aus

LEUTWEIN

&

RÖSLER

v o n LEUTWEIN & RÖSLER ( 1 9 5 6 ) a n S p u r e n e l e m e n t e n die

Intrusion des K i r c h b e r g - E i b e n s t o c k e r Granits schon vor oder während der Ablagerung der Zwickau-Oelsnit.zer K o h l e erfolgte. Die weitere Darstellung über die rasche Inkohlung der K o h l e soll i m Sinne von PIETZSCH (1962) fortgeführt werden, da b e o b a c h t e t wird, daß die K o h l e n b r u c h stücke vor ihrer A b t r a g u n g bereits eine weitgehende Metamorphose erreicht h a t t e n . W e n n m a n nun die Dauer der W ä r m e e i n w i r k u n g b e t r a c h t e t , so steht d a m i t nur ein v e r m u t e t e r Zeitraum zwischen dem W e s t f a l D und dem S t e f a n zur Verfügung, der schätzungsweise m a x i m a l zwischen 5 und 1 0 Mill. J a h r e b e t r ä g t (möglicherweise noch weniger). Nach den U n t e r s u c h u n g e n HTJOK &

KARWEIL

(1955),

KARWEIL

825,05 825,65

Rußkohlenflöz I I Rußkohlenflöz I I I

840,60

32,84 33,77 32,72 34,00

890,50 bis 891,60

32,98 33,13 32,68

2,02 2,69 2,52

4,68 4,03 4,45

0,841 0,815 0,745

995,92 bis 998,00

31,01 30,97 32,18 32,60 32,50 30,77

1,79 3,50 5,11 3,56 4,49 2,92

5,94 5,09 4,98 4,43 4,06 4,76

0,825 0,829

0,909

(1956)

und

HUCK & PATTEISKY (1964) wird die T e m p e r a t u r als H a u p t f a k t o r der Inkohlung b e t r a c h t e t . Die Dauer der E i n w i r k u n g k a n n innerhalb gewisser Grenzen durch die Höhe der T e m p e r a t u r ausgeglichen werden. So werden gleiche Inkohlungsgrade bei relativ niedrigen T e m p e r a t u r e n , nach JACOB (1961) bis ca. 2 5 0 ° C , in längeren Zeiten oder bis ca. 4 5 0 ° C in kurzer Zeit erreicht. PESEK (1969) k o m m t durch Untersuchungen in der R a d n i c e Flözgruppe des W e s t f a l s C im Gebiet von Plzen bezüglich T e m p e r a t u r - und Druckeinwirkung bei der Inkohlung zu einer interessanten M e i n u n g : Die Pflanzenmasse soll bei niedriger T e m p e r a t u r und niedrigem D r u c k in einen Steinkohlenhemitypus bereits in Teufen bis zu 5 0 m umgewandelt worden sein. E b e n s o wird von PE§EK angenommen, daß die Verfestigung der Begleitsedimente (Schluff und T o n ) schnell vor sich geht und B r u c h s t ü c k e zu B e g i n n eines neuen Flözzyklus innerhalb der R a d n i c e - S c h i c h t e n als Bruchstücke umgelagert werden können. W e l c h e thermische W i r k u n g ist m i t der Intrusion der westerzgebirgischen Granite auf die Inkohlung der Flöze des Erzgebirgischen B e c k e n s verbunden? Durch neuere B e r e c h n u n g e n von NITZSCHE (1964) soll die „ E r s t a r r u n g " des Erzgebirgsplutons rascher ( 5 - 1 0 5 b i s 1 0 - 1 0 5 J a h r e ) vor sich gegangen sein, als bisher angenommen wurde. Nach Inkohlungsuntersuchungen von HUCK & KARWEIL (1955) und IIUCK &

Rußkohlenflöz I

1956,

S. 155) für eine Intrusion nach der Sedimentation des O b e r k a r b o n s : Die Schiefertone der Flözzwischenmittel im granitnäheren B e r e i c h sind h ä r t e r und e n t h a l t e n Querbiotite, die ein Zeichen einer wohl durch K o n t a k t m e t a m o r p h o s e hervorgerufenen Blastese sind. E s soll j e d o c h erwähnt werden, daß durch die Untersuchungen

von 0,664 0,649 0,625 0,089/0,654 0,667 0,641 0,692 0,689 0,670

Lchekolilenflüz

Tiefes Planitzer rifiz

wcsterzgebirgischen Granite bisher nicht beschrieben wurden. A m deutlichsten spricht aber die B e o b a c h t u n g

PATTEISKY

(1964) genügen selbst die nach der E r s t a r r u n g abfließenden W ä r m e m e n g e n für ein F o r t s c h r e i t e n des Inkohlungsprozesses, zumal m a n m i t NLTZSCHE (1964) die „ E r s t a r r u n g s z e i t " als Abkühlungszeit definieren k a n n , bei der die T e m p e r a t u r des P l u t o n s noch 2 0 0 °C über der geothermischen Tiefenstufe liegt. B e t r a c h t e t m a n nachfolgend das Reflexionsvermögen des Vitrinits der K o h l e i m „ G r a u e n K o n g l o m e r a t " , so beweisen die Meßwerte (0,605 bis 0 , 6 5 5 % ) , daß sie den Reflexionswerten des Vitrinits der Elligen Flöze entsprechen. Zur A b s c h ä t z u n g der T e m p e r a t u r sind weiterhin mineralisierte K l ü f t e in der K o h l e von Interesse (Abb. 7).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. IG (1970), lieft 7/8

(

KÜNSTNKR / Inkohluugsuntcrsuchungcn und gcothcrmisclic Betiachtungeu Die T e m p e r a t u r der H y d r o t h e r m e n des P l u t o n s m u ß b e i m E i n d r i n g e n in die K l ü f t e des Flözkörpers im Bereich der Rußkohlenflöze niedrig gewesen sein (unter ca. 1 5 0 ° C ) , da i m engeren K o n t a k t b c r c i c h der K o h l e zum K a l z i t (z. T . v e r m i s c h t m i t verschiedenen T o n m i n e ralen) keine stärkere Inkohlung (kein höheres Reflexionsvermögen) e r m i t t e l t werden k o n n t e . L e g t m a n den heutigen geothermischen Gradient für diesen R a u m m i t 3 °C/100 m zugrunde, k a n n m a n bei der relativ geringen Absenkung i m W e s t f a l I) n i c h t erwarten, daß diese niedrige T e m p e r a t u r zum raschen Inkohlungsablauf beigetragen h a b e n k a n n . . Der geothermische Gradient m u ß d e m n a c h v o m B e g i n n der Intrusion der Granite bis zur beginnenden E r o s i o n bzw. Ablagerung der S e d i m e n t e i m U n t e r r o t liegenden i m Erzgebirgischen B e c k e n weitaus steiler gewesen sein. D u r c h die Arbeiten von STUTZER (1935) und besonders v o n JUEASKY (1940) ist die „diathermische Metamorp h o s e " der K o h l e n i m nordwestböhmischen B r a u n kohlenbecken auch im Hinblick auf den E i n f l u ß der geothermischen Tiefenstufe u n t e r s u c h t worden. Stellenweise (bei Osek) k o n n t e rezent noch eine geot h e r m i s c h e Tiefenstufe von 5 m gemessen werden, im Mittel liegt sie zwischen 9 — 1 3 m (JUEASKY 1940), j e nach der E n t f e r n u n g zu den j u n g t e r t i ä r e n W ä r m e doinen. WINKLEE (1964) n i m m t die „ T r e n n l i n i e " zwischen Diagenese und Metamorphose der Sedimente bei 3 0 0 ° C an. Die Dauer der E i n w i r k u n g wird dagegen weniger deutlich behandelt. B e r ü c k s i c h t i g t m a n diesen F a k t o r i m Z u s a m m e n h a n g m i t der Intrusion des westerzgebirgischen Granits, so wird verständlich, daß die I n k o h l u n g das Gasflamm- und Gaskohlens.tadium bis zum Unterrotliegenden erreichen k o n n t e , ohne daß die silikatischen Minerale der Begleitsedimente eine m e t a m o r p h e U m w a n d l u n g erfahren h a b e n . Nach Untersuchungen v o n BLÜHEE (1954) wurden im Erzgebirgischen B e c k e n höhere Mächtigkeiten als 3 0 0 m nicht

48

47 46 45

365

erbohrt. R e c h n e t m a n für die A b t r a g u n g entsprechend der horizontalen Verbreitung und dem Anteil der oberkarbonen S e d i m e n t e im Grauen K o n g l o m e r a t des Unterrotliegenden noch einen B e t r a g von etwa 100 m für das W e s t f a l D hinzu (diese A n g a b e k a n n nur grob a b g e s c h ä t z t werden), so ist m i t m e h r als 4 0 0 m Oberk a r b o n n i c h t zu rechnen (diesem B e t r a g schließt sich auch BLÜHER nach mündlicher Mitteilung 1 9 7 0 an). W i e KAEWEIL (1956) zeigen k o n n t e , l ä ß t sich aus dem Gehalt der F l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e und der Dauer der T e m p e r a t u r e i n w i r k u n g auf die K o h l e sowie aus dem A b s e n k u n g s b e t r a g die m a x i m a l e T e m p e r a t u r e i n w i r k u n g , hervorgerufen durch den W ä r m e f l u ß , a b s c h ä t z e n . [ I m R u h r k a r b o n h a t R . TEICHMÜLLER ( 1 9 6 2 ) die obengenannten Ausführungen überprüft.] Recline t m a n i m Erzgebirgischen B e c k e n m i t einem m a x i m a l e n A b s e n k u n g s b e t r a g während des W e s t f a l s D von 4 0 0 m und einem mittleren Gehalt an F l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e n (waf) im V i t r i t von 33 bis 3 4 % sowie finden A b s c h n i t t des W e s t f a l s D bis zur Erosion der Flöze m i t einer „ V e r w e i l z e i t " von 5 bis höchstens 10 Mili. J a h r e n , so ergibt sich nach dem KAEWEiLschen Diag r a m m (1956, S. 137), daß i m o b e n g e n a n n t e n Zeitraum die T e m p e r a t u r , die auf die K o h l e eingewirkt h a t , im Mittel ca. 1 8 0 ° C betrug. Das k o m m t einer geothermischen Tiefenstufe dieses Gebiets i m D u r c h s c h n i t t von etwas mehr als zwei Metern gleich. Vergleicht m a n diesen W e r t m i t den von JUEASKY (1940) für Nordwestb ö h m e n b e k a n n t g e m a c h t e n B e t r ä g e n , dann ist diese niedrige geothermische Tiefenstufe in der N ä h e eines ausgehenden großen Intrusivkörpers wahrend des Oberkarbons i m Erzgebirgischen B e c k e n n i c h t überraschend.

Zusammenfassung Nach chcmischon und iinkropliolometriselien Untersuchungen (RoJ'Iexionsmessuiigen am Viti-init) sind nach dem Inkolilungsgrad die Flöze des Zwickaucr Reviers Gas-

40

35

30

25 20

15

10

5

°/o Fl. Bestand!

Abb. 8. Der Zusammenhang zwischen Zeit, Inkolilungsgrad (naeli Flüchtigen Bestandteilen) und Temperatur (nach KARWEIL 1956, S. 137)

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 NlKONOW I H e l i u m u n d h e l i u m l i a l t i g e Gase

366 f l a i m n k o h l e n , ab den R u ß k o h l e n f l ö z e n ü b e r w i e g e n d Gaslcohlen. U n t e r der V o r a u s s e t z u n g , daß die I n t r u s i o n des w e s t erzgebirgischen Granits i m S t e f a n erfolgte u n d die d a m i t verbundene Wärmewirkung den Inkohlungsfortschritt wesentl i c h b e e i n f l u ß t e , w u r d e a u s A n a l o g i e v e r g l e i c h e n eine geot h e r m i s c h e T i e f e n s t u f e i m Z e i t r a u m der I n t r u s i o n bis zur E r o s i o n der Flöze ( W e n d e S t e f a n / U n t e r r o t l i e g e n d e s ) v o n e t w a s m e h r als z w e i Metern ( D u r c h s c h n i t t s w e r t ) g e s c h ä t z t .

Pe8H>Me n o XHMHqeCKHM H MHKpO$OTOMeTpHHeCKHM HCCJieAOBaHHHM ( s a M e p t l OTpftJKGHHH Ha BHTpHHHTe) IIJiaCTH OÖjiaCTH U , B H K K A Y n o CTeneHH Y R J I E $ H K A Q H H HBJIHIOTCH raaoBtiM« NJIAMGHHBIMH J T J I J I M M , a H A N I N A « c nnacTa caJKiicToro y r n n — raäOBbiMH yrjiHMn. ü p H y c n o B i r a , HTO HHTpy3HH sanaAHopyRHoropcKHx rpaHHTOB HMena Mecto B c T e $ a n CKOM Bene, H cBHaaHHoe c Heft TennoBoe B03,neßcTBHe 3HaHHTGJibno noBJiHHJio Ha n p o i i e c c yrjiei{)HKaL(HH, reoiepMHNECKAN c i y n e H B C M E M I B A E T C H n o aHajiorim B n e p n o f l OT H H T p y 3 H H fljO 9 p 0 3 H H IinaCTOB (rpaHHIja CTe$aHCKOrO BeKa H HHHtHero KpacHoro JIG?KHH) HEMHORHM öojiee flByx MeTpoB (cpeRHee 3 H a i e i m e ) .

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Summary F r o m c h e m i c a l a n d m i c r o p h o t o m e t r i c a n a l y s e s (reflection m e a s u r e m e n t s of vitrinite) results t h a t t h e s e a m s of t h e dist r i c t of Z w i c k a u are h i g h v o l a t i l e b i t u m i n o u s coals B in a c c o r d a n c e w i t h their degree of coalification, a n d are c h i e f l y h i g h v o l a t i l e b i t u m i n o u s coals A f r o m t h e s o o t - c o a l s e a m s o n w a r d . P r o v i d e d t h e i n t r u s i o n of t h e W e s t - E r z g e b i r g e granite t o o k place during t h e S t e p h a n i a n , a n d t h e t h e r m a l e f f e c t c o n n e c t e d w i t h it e s s e n t i a l l y i n f l u e n c e d t h e progress of c o a l i f i c a t i o n , a g e o t h e r m a l g r a d i e n t of a b o u t m o r e t h a n t w o m e t r e s (average value) w a s e s t i m a t e d f r o m a n a l o g i c comparis o n s f r o m t h e i n t r u s i o n t o t h e erosion of t h e s e a m s (at t h e turn from the Stephanian to the Lower Lower Permian).

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Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Helium und heliumhaltigen Gasen in den Sedimentkomplexen der Erdkruste W . F . NIKONOW, U d S S R

In den 20er und 30er Jahren b e s t a n d unter den Wissen-

Interesse an der Geologie u n d G e o c h e m i e dieses

schaftlern in V e r b i n d u n g m i t der E n t w i c k l u n g der Luft-

e r n e u t g e s t i e g e n (JAKUSEMT, W O R O N O W ,

schiffahrt ein großes Interesse a n U n t e r s u c h u n g e n

& TICHOMIROWA 1 9 6 9 ) .

Heliumverbreitung

in

Erdgasen.

Nicht

weniger

der Auf-

m e r k s a m k e i t f a n d e n auch U n t e r s u c h u n g e n der Genese u n d der Suchkriterien für heliumhaltige Gase. In

den

letzten Jahren ist infolge umfassender V e r w e n d u n g v o n H e l i u m in der zivilen u n d militärischen

Technik

Gases

MACHMUDOW

Zu einigen Untersuchungsergebnissen der Heliumgenese und zu den Besonderheiten der Bildung heliumhaltiger Lager

das E s wird a n g e n o m m e n , d a ß H e l i u m in der E r d k r u s t e

Aus: „Sowjetskaja Geologija", H. 10, S. 107-118 (1969). "Übers.: W. TOBIAS, Berlin. Wissenschaftliche Bearbeitung: BERNHARD REH, Königs Wusterhausen.

h a u p t s ä c h l i c h auf zweierlei A r t e n t s t a n d e n sein k a n n : Ein Teil desselben ging in die Z u s a m m e n s e t z u n g

der

E r d e bei ihrer B i l d u n g

ein,

aus kosmischer Substanz

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 NlKONOW I H e l i u m u n d h e l i u m l i a l t i g e Gase

366 f l a i m n k o h l e n , ab den R u ß k o h l e n f l ö z e n ü b e r w i e g e n d Gaslcohlen. U n t e r der V o r a u s s e t z u n g , daß die I n t r u s i o n des w e s t erzgebirgischen Granits i m S t e f a n erfolgte u n d die d a m i t verbundene Wärmewirkung den Inkohlungsfortschritt wesentl i c h b e e i n f l u ß t e , w u r d e a u s A n a l o g i e v e r g l e i c h e n eine geot h e r m i s c h e T i e f e n s t u f e i m Z e i t r a u m der I n t r u s i o n bis zur E r o s i o n der Flöze ( W e n d e S t e f a n / U n t e r r o t l i e g e n d e s ) v o n e t w a s m e h r als z w e i Metern ( D u r c h s c h n i t t s w e r t ) g e s c h ä t z t .

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Summary F r o m c h e m i c a l a n d m i c r o p h o t o m e t r i c a n a l y s e s (reflection m e a s u r e m e n t s of vitrinite) results t h a t t h e s e a m s of t h e dist r i c t of Z w i c k a u are h i g h v o l a t i l e b i t u m i n o u s coals B in a c c o r d a n c e w i t h their degree of coalification, a n d are c h i e f l y h i g h v o l a t i l e b i t u m i n o u s coals A f r o m t h e s o o t - c o a l s e a m s o n w a r d . P r o v i d e d t h e i n t r u s i o n of t h e W e s t - E r z g e b i r g e granite t o o k place during t h e S t e p h a n i a n , a n d t h e t h e r m a l e f f e c t c o n n e c t e d w i t h it e s s e n t i a l l y i n f l u e n c e d t h e progress of c o a l i f i c a t i o n , a g e o t h e r m a l g r a d i e n t of a b o u t m o r e t h a n t w o m e t r e s (average value) w a s e s t i m a t e d f r o m a n a l o g i c comparis o n s f r o m t h e i n t r u s i o n t o t h e erosion of t h e s e a m s (at t h e turn from the Stephanian to the Lower Lower Permian).

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M . TEICHMÜILER : I n k o h l u n g s - V e r l a u f ,

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Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Helium und heliumhaltigen Gasen in den Sedimentkomplexen der Erdkruste W . F . NIKONOW, U d S S R

In den 20er und 30er Jahren b e s t a n d unter den Wissen-

Interesse an der Geologie u n d G e o c h e m i e dieses

schaftlern in V e r b i n d u n g m i t der E n t w i c k l u n g der Luft-

e r n e u t g e s t i e g e n (JAKUSEMT, W O R O N O W ,

schiffahrt ein großes Interesse a n U n t e r s u c h u n g e n

& TICHOMIROWA 1 9 6 9 ) .

Heliumverbreitung

in

Erdgasen.

Nicht

weniger

der Auf-

m e r k s a m k e i t f a n d e n auch U n t e r s u c h u n g e n der Genese u n d der Suchkriterien für heliumhaltige Gase. In

den

letzten Jahren ist infolge umfassender V e r w e n d u n g v o n H e l i u m in der zivilen u n d militärischen

Technik

Gases

MACHMUDOW

Zu einigen Untersuchungsergebnissen der Heliumgenese und zu den Besonderheiten der Bildung heliumhaltiger Lager

das E s wird a n g e n o m m e n , d a ß H e l i u m in der E r d k r u s t e

Aus: „Sowjetskaja Geologija", H. 10, S. 107-118 (1969). "Übers.: W. TOBIAS, Berlin. Wissenschaftliche Bearbeitung: BERNHARD REH, Königs Wusterhausen.

h a u p t s ä c h l i c h auf zweierlei A r t e n t s t a n d e n sein k a n n : Ein Teil desselben ging in die Z u s a m m e n s e t z u n g

der

E r d e bei ihrer B i l d u n g

ein,

aus kosmischer Substanz

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 NIKONOW

/ H e l i u m u n d heliumhaltige Gase

367

während ein anderer im Ergebnis des ständigen Zerfalls radioaktiver Elemente entstand. Es wurde festgestellt, daß allen uranführenden Provinzen eine erhöhte Heliumführung eigen ist (Ossrpow & JANIZKI 1965).

In den 30er Jahren, als die Metallogenie des Urans als eine der Heliumquellen unzureichend untersucht war, wurde angenommen, daß sich Helium unmittelbar in den Speichern oder in deren Nähe aus dispersen radioaktiven Elementen oder Uranerzen bildet. So nahm W . W . B E L O U S S O W (1935) an, daß Helium in Sedimenten produziert wird, die durch Zerstörung von Granitoiden entstanden sind, für die radioaktive Elemente enthaltende akzessorische Minerale besonders charakteristisch waren. Das primäre Vorkommen radioaktiver Elemente in der Erdkruste ist jedoch unvergleichlich größer, als deren Menge in Sedimentgesteinen. Deshalb könnte man "als Hauptquelle des Heliums tiefe Zonen der Erdkruste annehmen. Viele Wissenschaftler vertraten jedoch die Ansicht, daß Helium aus Mineralen und Gesteinen, besonders aus tiefen Herden der Erdkruste, nicht abgeschieden werden kann. 1 ) Dieser Umstand in Verbindung mit dem Fehlen der Radioaktivität in einigen Lagerstätten heliumführender Gase zwang die Wissenschaftler, andere Ursachen und Bedingungen für die Entstehung heliumhaltiger Lager zu suchen. Insbesondere W. P. SAWT S C H E N K O (1935) nahm an, daß sich Helium beim Entweichen aus radioaktiven Gesteinen in den unterirdischen Wässern löste, sich in ihnen im Verlaufe geologischer Zeiträume anreicherte und mit den Wässern zusammen migrierte. Trafen mit Helium gesättigte Wässer auf Gaslager, so spaltete sich Helium als freie Phase ab und bildete auf diese Weise im Lager erhöhte Konzentrationen. Helium könnte auch zusammen mit anderen Gasen, darunter mit Kohlenwasserstoffen, abgeschieden werden. Es wurde vermutet, daß in Erdölund Gas-Ol-Akkumulationen deshalb weniger Helium auftritt, weil es sich im Erdöl schlecht löst. Die bei der Gasentlösung des Erdöls frei werdende große Menge der im Ü1 gut löslichen Kohlenwasserstoffgase führt folglich zu einer relativen Verminderung der Heliumkonzentration. Die Beobachtung sehr hoher Heliumkonzentrationen in Stickstoffgasen sowie der, wie es schien, offensichtliche Zusammenhang zwischen Helium und Stickstoffund Stickstoffmethangasen führte zur Entstehung einer Theorie der unterirdischen Oxydation von Kohlenwasserstoffen. Nach dieser Theorie würde sich infolge der Oxydation von Methan und seiner Homologe das Volumen der Lager verringern und der relative Gehalt an inerten Gasen im Verhältnis zu den Kohlenwasserstoffen steigen. So würden sich Lager mit hohen Stickstoff" und Heliumgehalten bilden ( W O B O N O W 1967; KOSLOW

1950;

JAKUSENI

1963,

1968;

JAKUSEKI

u.a.

1968). Weil dieser Prozeß jedoch langwierig ist, schien die Verbindung der hohen Heliumsättigung mit paläozoischen Gesteinen die Hypothese der unterirdischen Oxydation zu bestätigen. Gegenwärtig zwingt der Erforschungsgrad der Helium') Zur selben Zeit wurde von W. G. CHIOPIN (1934) gezeigt, daß bei hoher Temperatur und unter dem Einfluß von Wasserstoff Mineralien einen Teil ihres Heliums abscheiden. W. G-. CHIOPIN nahm an, daß in Störungszonen günstige Bedingungen für die Migration von Helium aus tiefen Zonen bestehen. Dieser Standpunkt fand jedoch keine Verbreitung.

Verbreitung zu einem anderen Herangehen an die Genese heliumgesättigter Gase. Während z. B. im Jahre 1935 angenommen wurde, daß die Heliumkonzentration in Lagern mit abnehmender Teufe zunimmt ( S A W T S O H E N KO 1935), ist heute bekannt, daß die Heliumkonzentration in den freien Gasen umgekehrt mit zunehmender Entfernung vom Fundament abnimmt, wie I I L T C H O N (1963) am Beispiel Kanadas und P L C A K D (1962) am Beispiel des Gebiets Fort Corners in den USA gezeigt haben. Hinsichtlich der gelösten Gase der Russischen Tafel wurde eine derartige Heliumverteilung durch A. N. W O H O N O W (1967) festgestellt. Vom Verf. wurde ermittelt, daß 67% aller Fälle einer hohen (mehr als 0,3%igen) Heliumkonzentration in Lagern von Gas-, Gas-Öl- und Öl-Lagerstätten an Teufen von 1000 bis 3000 m geknüpft sind. All diese Tatsachen entsprechen dem mathematischen Modell der Heliummigration durch sedimentäre Gesteine ( N E W T O N & R O U N D 1961), auf dessen Grundlage H L T C H O N auch den Schluß zog, daß das Fundament die Hauptquelle des Heliums im Deckgebirge darstellt. Die Ansicht von W . G . C H L O P I K ( 1 9 3 4 ) , die seinerzeit keine Anerkennung fand, daß sich ein Teil des Heliums bei hoher Temperatur abscheidet und in Störungszonen die Möglichkeit der Migration des Heliums aus dem Fundament besteht, gewann in den letzten Jahren auf der Basis neuester Versuche und Verallgemeinerungen an Verbreitung. Von H U B L E Y (1954) wurde bei der Untersuchung der Verbreitung und Migration von Helium in den Gesteinen festgestellt, daß im Ergebnis von Strahlungseinwirkungen das Kristallgitter der letzteren die Fähigkeit verliert, Helium zurückzuhalten. Nach seinen Angaben betrugen an Proben aus einer Teufe von 1000 m die Heliumverluste 80% der Gesamtmenge, die sich im Verlaufe des radioaktiven Zerfalls gebildet hat. Sogar unbeanspruchte Kristalle geben bei Erhitzen auf 300—400° 5 — 7 % des Heliums ab ( S T S C H T J K O L J T J K O W & A S C H K I N A D S E 1967). Nach dem Studium einer Vielzahl von Literaturangaben zeigte W. P. J A K U S E N I (1968), daß die Abscheidung von Helium aus Gesteinen und gesteinsbildenden Mineralen keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Jedoch wird Helium „... bedeutend leichter von älteren, grobkristallinen Gesteinen abgegeben... So scheiden Granite das in ihnen gebildete Helium leicht, Basalte dagegen erheblich schwerer ab" (S. 82). S. N . N E S M E L O W A & K. S . S O L D A T O W A (1967) nehmen auf Grund des Zusammenhangs zwischen erhöhten Konzentrationen von radiogenem Argon und kristallinen Gesteinen des Fundaments sowie Zonen „tektonischer Dislokationen" an, daß die Entgasung tiefer Herde der Erde auch gegenwärtig andauert. Die Diskrepanz zwischen den Heliumvolumina in Lagern heliumführender Gase und den Quellen einer solchen Menge, die sich beim Zerfall von Elementen in den Sedimentgesteinen selber bilden konnte, ist eine der Ursachen für die Anerkennung der Migration von Helium entweder aus großen Tiefen oder aus magmatischen Herden (OSSIPOW & J A N I Z K I 1965a, 1965b). Hinzugefügt sei noch, daß die Bildung der größten Heliumakkumulation der Welt, der Lagerstätte PanhandleHugoton, nicht durch die EntlöSung dieses Gases aus Wässern erklärt werden kann, die im gegebenen Fall auf

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. IC (1970), Heft 7/8

368

NIKONOW

einer gewaltigen Fläche von über 3 500 km 2 h ä t t e n entgasen müssen. PIERCE U. a. (1964) kamen nach einer sorgfältigen Spezialuntersuchung des Heliums und des Urans hier und in den angrenzenden Gebieten zu dem Schluß, daß die Möglichkeit einer Gaszufuhr aus benachbarten Becken besteht. Der Mechanismus dieses Vorganges ist jedoch nicht bekannt. Offensichtlich sehen diese Autoren gerade deshalb die Migration von Helium auf Störungen als einen der Bildungsmechanismen dieser Lager an. Wie DEATON

die

Untersuchungen

(1959),

W. P.

von

JAKUSENI

WIIEELER (1963),

(1955),

THOMPSON

(1954) u. a. zeigen, kann man einen bestimmten Zusammenhang zwischen der Heliumführung und Intrusionen sowie Erosionsvorsprüngen kristalliner Gesteine, insbesondere von Granitoiden, nicht negieren. Auf diese Weise kann man getrost behaupten, daß ein Teil des Heliums, Argons und anderer inerter Gase in den Sedimentgesteinen sekundären Ursprung besitzt. 2 ) Deshalb unterstreichen W. P. JAKUSENI (1968) und einige andere Forscher nicht zufällig den Zusammenhang zwischen erhöhten Heliumkonzentrationen und Bruchzonen. Vorläufig besteht noch keine endgültige Klarheit darüber, ob sieh in der Erdkruste ausreichend Helium bildet oder ob ein spürbarer Zustrom aus dem Mantel vorhanden ist. Die Berechnungen von W. I.

/ Helium und lioliuiuhaltigo Gase

hoher Heliumsättigung der Erdgase die von unten zugeführte Heliummenge größer sein. Infolgedessen müßten Fehler bei der Altersbestimmung deutlicher in Erscheinung treten. Zur Überprüfung dieser Annahme wurde von dein Autor anhand der Materialien von LARTMAN U. a. (1961) das mögliche Alter der heliumführenden Gase der USA unter Berücksichtigung des radiogenen Argons bestimmt. In 73% aller Fälle erwies sich das Alter um das 1,2- bis l l l f a c h e höher als das des Nebengesteins. In einzelnen Fällen ergab es sich sogar, daß dieses sogenannte Alter des Gases das der Erdkruste um ein Mehrfaches übersteigen würde. Auf diese Weise wird klar, daß zumindest ohne Berücksichtigung des Anteils aller Prozesse, die an der Herausbildung der rezenten Zusammensetzung der Gase in den Schichten beteiligt sind, nur auf der Basis einer einfachen Bestimmung der Helium—Argon-Relation keine objektiven Angaben über das Alter von Gasen gewonnen werden können. Die gleiche Meinung äußerten W . P.

JAKITSENI,

A . CH. MACHMUDOW,

W. W.

TICIIO-

MIROW & A . W . W O R O N O W ( 1 9 6 8 ) .

Helium der Kruste für die Abdeckung der Verluste im Ergebnis der Dissipation in den Weltraum völlig ausreichend ist. Jedoch existiert auch ein gewisser Heliumzustrom aus dem Mantel (SUESS & WÖNKE 1965). Somit müssen die Ansichten über einige wichtige Seiten der Lagerbildung heliumführender Gase heute in Ubereinstimmung mit den neuen Erkenntnissen gebracht werden. Zum Beispiel sollte die Möglichkeit gep r ü f t werden, ob das Verhältnis von Helium zu Argon für die Altersbestimmung von Gasen und Wässern zu verwenden ist, wobei die Zufuhr eines Teils der Gase aus Gesteinen des Fundaments zu beachten wäre. Bekanntlich hat dieses Verfahren bei den Erdölgeologen nicht nur weite Verbreitung gefunden, sondern wird auch als Beweis zugunsten einiger Hypothesen der Erd-

Die Mehrzahl der Arbeiten über Helium besitzt theoretischen Charakter. Diese Arbeiten sind gerichtet auf die Klärung der Genese des Heliums, die Möglichkeiten seiner Migration, des Alters der Lager, seiner Verbreitung in Mineralen und der Wechselbeziehungen mit anderen inerten Gasen. Nur einzelne Untersuchungen sind den Kriterien f ü r Sucharbeiten auf heliumführende Gase gewidmet. Es gibt nicht eine einzige fundamentale Arbeit, in der die Wechselbeziehungen zwischen Helium und den Kohlenwasserstoffen behandelt würden, obwohl Sucharbeiten auf diesen Rohstoff gewöhnlich gleichzeitig mit Arbeiten auf Erdöl und Erdgas durchgeführt werden. Bereits in den 20er und 30er J a h r e n wurde die Aufmerksamkeit darauf gelenkt, daß Helium in erdölund erdgasführenden Provinzen auftritt. Aber ein tiefgründiges Studium der Besonderheiten bei der Verbreitung heliumführender Lagerstätten innerhalb der eigentlichen erdöl- und erdgasführenden Gebiete auf der Grundlage moderner Erkenntnisse wurde erst in den letzten Jahren begonnen (JAKUSENI 1963, 1968; JAKU-

ölentstehung herangezogen

SENI & PETRIKOWSKAJA 1 9 6 5 ) .

BABANOW u n d K . G . KNORKE s p r e c h e n d a f ü r , d a ß

(WASSOJEWITSCH &

das

AMOS-

SOW 1967), noch dazu ohne Berücksichtigung der radiogenen Argonkomponente. Sobald bekannt wurde, daß auch Argon neben Helium in Gasen radiogen entstanden sein kann, empfahl W. P. SAWTSCHENKO (1958), dieses Argon aus den Berechnungen auszuschließen. Radiogen entstandenes Helium, welches von unten zuströmt, von radiogen entstandenem Helium der Sedimentgesteine zu unterscheiden, ist jedoch ü b e r h a u p t kaum möglich, schon gar nicht, ohne sorgfältige Untersuchungen durchzuführen. Bei Altersbestimmungen von Gasen zeigt es sich, daß diese in tieferen Horizonten „älter" sind, weil die Menge dieser Gase nicht so sehr im Zerfallsprozeß von Mineralen der Sedimentgesteine als vielmehr infolge ihrer Migration aus dem F u n d a m e n t zunimmt. Es ist nicht schwierig, das Alter der Gase zu bestimmen, um so mehr, als das Alter der Gesteine, in denen die Lager auftreten, immer bekannt ist. Offensichtlich muß in Gebieten mit

Es reifte die Notwendigkeit heran, fundamentale Untersuchungen über die Wechselbeziehungen zwischen Helium und Erdöl sowie Kohlenwasserstoffgasen und Untersuchungen über die Verbreitung von Helium nicht nur in Lagern einer bestimmten qualitativen Zusammensetzung anzustellen, sondern auch innerhalb großer erdöl- und erdgasführender Territorien in Abhängigkeit vom Charakter der Lagerstätten (Gas-, Gas-Öl- und 01lagerstätten); gar nicht zu sprechen über das Studium der Besonderheiten des geologischen Baues heliumführender Gebiete. Die Verbreitung von Helium in Gas-, Gas-Öl- und Öllagerstätten Von Wissenschaftlern wurde mehrfach auf das Vorhandensein eines Zusammenhangs zwischen Helium und Stickstoff HITCHON

-) Die Konzentrationen vonlielium, die sich iu den Gesteinen des kristallinen Fundaments bilden, liegen um zwei Größenordnungen (JAKUSENI u. a. i960) üb.er dessen Konzentrationen in Sedimentkomplexen.

(KOSLOW 1963;

Helium und

1950;

PICARD

Argon

JAKUSENI

1962

u. a.)

(JAKUSENI 1 9 6 3 ;

den Erdgasen verwiesen.

1963,

sowie

1968;

zwischen

PICARD 1 9 6 2 )

in

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

NIKONOW I Helium und heliumhaltige Gase

369

Tabelle 1.*)

Lagertyp

(ALEKSEJEW Anzahl der Lager

Lager mit Stickstoiizusammensetzung (Na, über 50%) Anteil der Gesamtanzahl %

31

11

36

Gaslager von Gas-ÖlLagerstätten

19

5

26

Gas-Öl-und ÖIlager

58

11

19

») Die Meinung von W. P. JAKXTSENI, daß eine Zunahme der COs-Gehalte eine Verringerung der Heliumkonzentrationen nach sich zieht, wird auch durch unsere Untersuchungen bestätigt. In der Tabelle ist nur der Stickstoffgehalt angegeben. Der übrige Gasanteil besteht hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen.

S o n a h m J A . W . GAWKILOW (1932) a n , d a ß alle m i t

Helium angereicherten Gase trocken sind. W. P. SAWTSCHENKO (1935) stellte fest, indem er sich auf JA. W. GAWRILOW bezieht: „ W e n n dies auch nicht völlig der Wirklichkeit entspricht, so müssen doch im allgemeinen die geochemischen Gesetzmäßigkeiten der Bildung von Heliumlagerstätten zu einer größeren Anreicherung trockener Gase, denn fetter mit Helium f ü h r e n " (S. 83). Einen analogen S t a n d p u n k t äußerte später W. P. JAKUSENI (1963): „Zwischen dem Gehalt an Helium, Kohlendioxid und schweren Kohlenwasserstoffen in der Zus a m m e n s e t z u n g von Gasen besteht in den meisten Fällen eine reziproke Abhängigkeit. J e fetter ein Gas ist oder je mehr Kohlendioxid an seiner Zusammensetzung beteiligt ist, u m so weniger Helium f ü h r t e s " (S. 84—85). Die Anwesenheit von Helium in fetten Gasen hielt sie für eine Ausnahme. Die Verbindung zwischen erhöhter Heliumführung und trockenen Stickstoff- und S t i c k s t o f f m e t h a n g a s e n war derart offensichtlich, daß spezielle Untersuchungen der Wechselbeziehungen zwischen Helium und Kohlenwasserstoffen nicht durchgeführt worden sind. Die Heliumverteilung in Stickstoffgasen wurde auch nicht q u a n t i t a t i v ausgedrückt. D e m G e s a m t c h a r a k t e r wurde bei mehrschichtigen heliumführenden L a g e r s t ä t t e n nur ungenügende A u f m e r k s a m k e i t gewidmet. Wir untersuchten die Z u s a m m e n s e t z u n g der Gase aus Gas- u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n der U d S S R und anderer L ä n d e r a n h a n d einer Vielzahl von L i t e r a t u r a n g a b e n

TICHOMIROWA

1963;

MILLER & NORRELL 1 9 6 4 a , 1966;

1960;

1960;

TABASSABANSKIJ

SHREWSBUBY

Anzahl

Gaslager reiner Gaslagerstätten

&

1967;

BOONE

MUKNJEKLYN

BALUCHOWSKIJ 1958;

1964b; &

HITCHON

MOORE

MILLER

&

1963;

TAINSH U. a. 1 9 5 9 u. a.). D a s b o t die M ö g l i c h k e i t , zu

objektiven Vorstellungen über die Gesetzmäßigkeiten der qualitativen Z u s a m m e n s e t z u n g der G a s e zu gelangen und für einige von ihnen auch eine generelle q u a n t i t a t i v e Charakteristik zu geben. So sind in der T a t die höchsten (über 5 — 6 % i g e n ) Heliumkonzentrationen aus Stickstoffgaslagern bekannt. Derartige L a g e r stellen jedoch Einzelfälle dar. Sie werden ebenso selten angetroffen wie solche einzigartigen Heliumkonzentrationen. G a s a k k u m u l a t i o n e n mit Stickstoffgehalten über 8 0 % machen zahlenmäßig nicht mehr als 1 % der Gaslager reiner G a s l a g e r s t ä t t e n und insg e s a m t nur 0 , 6 % der Gesamtzahl von Gas-, Gas-OIund Öllagern aus. E t w a 2 8 % aller Gaslager der genannten S t i c k s t o f f z u s a m m e n s e t z u n g enthalten keine hohen (über 0,3%igen) Heliumkonzentrationen.

20-

15-.

Behau an He, %

Abb. 1. Die Abhängigkeit des Heliumgehalts von der Methanhomologensumme in den Gaslagern reiner Gaslagerstätten

Tabelle 2.

Lager

Anzahl der Fälle Beispiele

Anzahl der Fälle

in % zur Anzahl der Lager dieses Typs

1394

97

7,0

Gaslager von Gas-Öl-Lagerstätten

569

45

Gas-Öl-Lager

661

öliager

584

Gaslager reiner Gaslagerstätten

Auftreten von Heliumkonzentrationen von über 1%

Auftreten von Heliumkonzentrationen zwischen 0,3 und 1%

Anzahl der Fälle

in % zur Anzahl der Lager dieses Typs

3,0

34

2,5

1,1

7,9

1,4

20

3,5

0,7

74

11,1

2,3

33

5,0

1,0

32

5,5

1,0

26

4,4

0,8

in % zur Gesamtlageranzahl

. 4,7

in % zur Gesamtlageranzahl

. 2,5

Zeitschrift tiir angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Helt 7/8 N i k o n o w / Helium und heliumhaltige Gase

370

Analysiert man einen breiteren Bereich von Heliumkonzentrationen (selbst von 1% und darüber) in den Lagern in bezug auf den Stickstoffgehalt, so kann man sieh überzeugen, daß derartige Konzentrationen für stickstoffhaltige Gase in geringerem Maße typisch sind als für Kohlenwasserstoffgase (Tab. 1). Heliumführende Stickstoffgase sind für reine Gaslagerstätten charakteristisch. Die Anzahl der Lager mit derartigen Gasen verringert sich in dem Maße, wie die Rolle des Erdöls in diesen Lagerstätten zunimmt. Helium in Konzentrationen von 0,3—1% und von 1% und darüber (Tab. 2) tritt in Lagern reiner Gaslagerstätten seltener auf als in den Gaslagern von GasÖl-Lagerstätten sowie Gas-Ül- und Öllagern. Unterteilt man die Lager nur in zwei Gruppen (mit und ohne Zusammenhang mit Ol), so wird ersichtlich, daß Heliumkonzentrationen von 0,3—1% in 3 % aller Gaslagerstätten, aber in 4,7% aller Lagerstätten mit Erdöl angetroffen werden. Noch anschaulicher spiegelt sich diese Besonderheit bei Heliumkonzentrationen von über 1 % wider (s. Tab. 2). Folglich sind Gas-Öl- und Ollagerstätten mehr als doppelt so häufig heliumführend wie reine Gaslagerstätten, obwohl in den Gas-Öl-Lagerstätten das Helium vorwiegend an Gaslager gebunden sein kann. In den Gasen aus Gaslagern reiner Gaslagerstätten (Abb. 1) werden industrielle Konzentrationen nach den in den USA geltenden Normen (von 0,3% und darüber) bei einer Homologensumme bis zu 15% angetroffen, wobei in Gasen mit einer Methanhomologensumme bis zu 10% häufig Heliumkonzentrationen angetroffen werden, die in der Nähe von 1% und darüber liegen. In den Gaslagern von Gas-Öl-Lagerstätten (Abb. 2) tritt diese Besonderheit noch offensichtlicher in Erscheinung: Erhöhte Heliumkonzentrationen sind für Lager mit einer Homologensumme von 2—3 bis zu 15—16% besonders charakteristisch. Am häufigsten werden hohe Heliumgehalte zwischen 5—10% festgestellt. Ein analoges Bild ist auch für Gas-Öl-Lager charakteristisch, nur mit dem wichtigen Unterschied, daß die industriellen Heliumkonzentrationen gewöhnlich 15 bis 20% betragen. Selbst die Öllager bilden von diesem Gesichtspunkt aus betrachtet keine Ausnahme. In Gasen aus Gaslagern von Gas-Öl-Lagerstätten sowie aus gemischten und Erdöllagern meiden erhöhte Heliumkonzentrationen gewissermaßen Gase mit einer niedrigen Homologensumme, also die sogenannten „trockenen" Gase. Diese Besonderheit läßt sich bei einer Betrachtung der Häufigkeit des Auftretens von Heliumkonzentrationen von über 0,3% in Abhängigkeit von der Homologensumme deutlich erkennen (Abb. 3). In Gasen, die mit Erdöl verknüpft sind, nimmt die Häufigkeit des Auftretens erhöhter Heliumkonzentrationen zunächst in dem Maße zu, wie die Summe der Homologen ansteigt, um dann erneut abzunehmen. Nur für Gase reiner Gasl a g e r s t ä t t e n ist die v o n W . P . J a k u s e n i

festgestellte

Gesetzmäßigkeit: Verringerung der Heliumkonzentration in dem Maße, wie die Homologensumme zunimmt, charakteristisch. Diese Besonderheit kann als Bestätigung unserer Auffassung angesehen werden, daß die Genese „trockener" Gase einerseits und „fetter" Gase andererseits in bestimmtem Maße unterschiedlich ist ( N i k o n o w 1967). J e d o c h ist die K u r v e 1 (s. A b b . 3) i m

betreffenden Fall etwas idealisiert. Die Häufigkeit des

Tabelle 3. Gehalt des Gases in Volumen-%

Lagerstätte

Stickstoff

Greenwood Panhaadle-Hugoton Kays CliffsMu

3,9 19,3 27.0 23,0

-

27,0 16,0 28,0 25,0

Helium 0,48 0,10 1,81 1,71

-

0,73 1,35 2,30 1,82

Auftretens erhöhter Heliumkonzentrationen ist im Intervall der Homologensumme von 5—7,5% etwas größer als im Intervall von 2,5—5%, d. h., es ist eine gewisse Widerspiegelung der Gesetzmäßigkeiten der Heliumverteilung in den Gasen von Gas-Öl- und Öllagerstätten vorhanden. Die Zahl der beobachteten Fälle erhöhter Heliumkonzentrationen (mehr als 0,3%) unter der Bedingung, daß die Homologensumme von 0—2,5% variiert, beträgt bei „trockenen" Gasen 70 und bei „fetten" 290. Es ist interessant festzustellen, daß bei einer Homologensumme von 5—7,5% erhöhte Heliumkonzentrationen häufiger angetroffen werden als bei niedrigeren und höheren Homologensummen. Konzentrationen von 0,3—1% sind für Homologensummen von 5—15% charakteristisch. Einzigartige Heliumkonzentrationen, wenn auch die Zahl dieser Fälle im Vergleich zu der Zahl erhöhter Heliumkonzentrationen insgesamt unbedeutend ist, weisen Gase mit niedriger Homologensumme (0—5%) auf. Bei sorgfältiger Untersuchung der Zusammensetzung heliumführender und heliumfreier Gase wurde von uns festgestellt, daß neben der Neigung zu einer Verbindung mit den Methanhomologen erhöhte Heliumkonzentrationen die Tendenz aufweisen, in Gasen aufzutreten, die ihrem Charakter nach zum Erdöltyp gestellt werden können (niedriges C 2 /C 3 -, C 3 /C 4 -Verhältnis usw.). Die

20\ *

; 10-

pS« y : 5- Ìv* '

0

• •• »• t>

1

2 Gehalt an He, %

3

A b b . 2. Die Abhängigkeit des Heliumgehalts von der Methanhomologensumme in den Gaslagern von Gas-ÖlLagerstätten

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

371

NIKONOW / Helium und heliumhaltige Gase

Abb. 3. Die Häufigkeit des Auftretens erhöhter Heliumkonzentrationen ( > 0 , 3 % ) in Abhängigkeit von der Methanhomologensumme 1 — in Gaglagern reiner Gaslagerstätten; 2 — in Gaslagern von Gas-ÖlLagerstätten; 3 — in Gas-Öl-Lagern; 4 — in'öllagem ]

gj 30c fc-

I

V

0

,

,

0,2 OA Gehalt an Zyklopentan

,

0,6

Abb. 4. Die Abhängigkeit zwischen den Vorkommen erhöhter Heliumkonzentrationen und der Zyklopentanmenge in den Gasen aus Gaslagern reiner Gaslagerstätten

„Fettigkeit" des Gases nimmt gewöhnlich zu, wenn das Verhältnis von CH 4 zur Homologensumme kleiner wird. Auf diese Weise spiegeln die einzigartigen Heliumkonzentrationen, die nur an Stiokstoffgase gebunden sind, nicht die allgemeine Gesetzmäßigkeit der Heliumverteilung in Gasen wider und können deshalb nicht als Hauptkriterium für die Festlegung der Richtung von Sucharbeiten auf heliumführende Akkumulationen dienen. Denn obwohl die Heliumkonzentrationen in den bekannten Stickstoffgaslagern auch hoch sind, beinhalten diese Lagerstätten nicht die größten Heliumvorräte. Nach den Angaben von LIPPER (1965) sind 94% der Heliumvorräte der USA an vier Lagerstätten gebunden, nämlich Panhandle-Hugoton, Kays, Greenwood und Cliffside, für die hohe Stickstoff- und maximale Heliumgehalte nicht im entferntesten charakteristisch sind (Tab. 3). Von diesen ist nur Cliffside eine reine Gaslagerstätte. Die anderen enthalten auch Ol in gewissen Mengen. Wie die Untersuchung der Verbreitung von Zyklopentan in den Gasen zeigte, ist dieses besonders für Gas-Öl- und Ollager charakteristisch, weil das Vorhandensein zyklischer Verbindungen für Erdöl im allgemeinen typisch ist. Für die Gase reiner Gaslager sind Kohlenwasserstoffe der Methanreihe typisch. So sind „Null"-Werte der Gehalte an Zyklopentan für die Gaslager reiner Gaslagerstätten in 36,8% aller Fälle charakteristisch, für Ol-, Gas-Öl- sowie Gaslager'von Gas-OlLagerstätten insgesamt dagegen in jeweils 1,4, 7,1 bzw. 8% aller Fälle. Es ist außerordentlich interessant, daß bei Untersuchungen der Heliumverbreitung in Gasen reiner Gas-

lagerstätten, in denen, wie wir bereits feststellten, höhere Homologensummen eine Abnahme der Häufigkeit des Auftretens erhöhter Heliumkoiizentrationen nach sich ziehen, eine direkte Abhängigkeit zwischen der Häufigkeit des Auftretens industrieller Heliumkonzentrationen (nach den Konditionen der USA) und der Menge an Zyklopentan beobachtet wird (Abb. 4). Bei hohen Zyklopentananteilen kann Helium auch fehlen. Wird letzteres jedoch in höheren Konzentrationen angetroffen, so ist der Zyklopentangehalt in dem betreffenden Fall gewöhnlich ebenfalls erhöht. Es ist interessant zu sagen, daß Helium, wenn man das so ausdrücken kann, in „trockenen" Gasen selten auftritt und sehr „fetten", d. h. dem Erdöl näherstehenden Gasen, den Vorzug gibt. Mit einem Wort, erhöhte Heliumkonzentrationen werden in Gas-Öl-Lagerstätten häufiger als in Lagerstätten von „reinem" Typ, also reinen Gas- oder reinen Öllagerstätten, angetroffen. Zusammenfassend kann man mit Bestimmtheit sagen, daß ein gewisser Zusammenhang zwischen dem Helium nichtbrennbarer und brennbarer Gase einerseits und den Kohlenwasserstoffen oder zumindest mit einem Teil derselben andererseits besteht. Die Verbreitung heliumhaltigcr Lager in erdöl- und erdgasführenden Provinzen und grundsätzliche Schlußfolgerungen In ausschließlich gasführenden Becken, wie z. B. Transsilvanien (Rumänien), Paisans und Sacramento (USA), sowie in den großen reinen Erdgaszonen des Karpatenvorlands, der Appallachen u. a. werden hohe Heliumkonzentrationen nicht und mäßig erhöhte Werte (bis zu 0,5—0,6%) sehr selten angetroffen. Für ausschließlich erdölführende Becken und Zonen (Kalifornien, Illinois, Venezuela u. a.) sind nach, den uns vorliegenden Angaben hohe Heliumkonzentrationen ebenfalls nicht charakteristisch. PLEECE, GOTT & MYTTON (1964) u n d ihnen folgend

W. P. JAKUSENI (1963) stellten fest, daß heliumführende Gase vor allen Dingen für alte Tafelgebiete und paläozoische Sedimente kennzeichnend sind. Die gasführenden Randsenken und gasführenden Zonen solcher Senken enthalten jedoch unabhängig vom Alter der sie ausfüllenden Sedimente keine erhöhten Heliumkonzentrationen. Paläozoische Gesteine der Randsenken enthalten ebenso wie die jüngeren keine heliumführenden Lager. Möglicherweise haben die intensiven und differenzierten Bewegungen dieser Gebiete während des geosynklinalen Stadiums eine starke Entgasung der tieferen Zonen gefördert. Da aber die radioaktiven Zerfallsprozesse sehr langsam ablaufen, konnten die Heliumverluste im nachfolgenden Stadium der Ablagerung des Deckgebirges nicht wieder ersetzt werden. Wendet man sich den Arbeiten zu, in denen die Gaszusammensetzung reiner Gaslagerstätten mit mehr als 500 Milliarden m 3 Vorräten behandelt wird, so kann man feststellen, daß diese gewaltigen Gasakkumulationen entweder überhaupt kein Helium oder dieses in äußerst niedrigen Konzentrationen (nicht über 0,06%) enthalten. Die bedeutenden heliumführenden Gebiete der USA und Kanadas fallen mit erdöl- und erdgasführenden Territorien (Fort Corners, Kansas, Nordoklahoma, Texas u. a.) zusammen. Die größte Heliumakkumu-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

372 lation der Welt, Panliandle-Hugoton, liegt direkt in einer erdöl- und erdgasführenden Zone und ist an eine Kohlenwasserstofflagerstätte gebunden. Viele Lagerstätten von Kansas und Fort Corners mit Heliumkonzentrationen von 1—8% sind ebenfalls Gas-OlLagerstätten (Augusta, Petrolia, East Boundary But, Hoogbak, Ruttlesnake u. a.). Dazu kommt noch, daß die Stickstoffgase, die sehr hohe Heliumkonzentrationen enthalten (1—8%), in dem durch seine Heliumführung bekannten Gebiet von Fort Corners (USA) meist mit Ol- und Gas-Ol-Lagerstätten in Verbindung stehen. Das gleiche läßt sich von den Stickstoffgasen Norddakotas und Montanas sagen. So stellt die Entstehung von Helium im Verlauf des radioaktiven Zerfalls nur eine Seite seiner Genese dar. Daneben bestehen bestimmte Beziehungen des Heliums nicht nur zu Stickstoff, sondern auch zu einigen Kohlenwasserstoffen. Daher macht sich eine gemeinsame gründliche Untersuchung der Genese von Helium und Kohlenwasserstoffen erforderlich. Die von uns erzielten Angaben passen nicht in die allgemeine Vorstellung, daß sich die Abhängigkeit der Heliumkonzentrationen vom Anteil der anderen Gase nur durch sekundäre Prozesse ihrer Akkumulation erklären. Infolgedessen ist es wichtig, die Gründe des Zusammenhangs zwischen Helium und den Kohlenwasserstoffen zu klären und Gesteine, die für die Erzeugung dieser Komponenten am günstigsten sind, sowie die thermodynämischen Bedingungen und die Teufenlage der Hauptquellen von Helium und Kohlenwasserstoffen zu untersuchen. Eine allseitige und detaillierte Untersuchung von Helium und Kohlenwasserstoffen wird es ermöglichen, die Genese der einzelnen Erdgaskomponenten zu klären und zielgerichtetere Sucharbeiten auf heliumhaltige Akkumulationen in Angriff zu nehmen. Die Behandlung von Besonderheiten der Heliumverbreitung muß zu einer Präzisierung oder Veränderung der Suchkriterien auf Helium führen. Gegenwärtig sind diese Kriterien nur wenig entwickelt.

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Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

WINOGRADOW / Zusammensetzung der Gesteine des Mondes

373

Uber die Zusammensetzung der Gesteine des Mondes A . P. WINOGKADOW, U d S S R

Wie wahrscheinlich auch viele andere Geologen interessiert mich die Frage nach den Gesteinen, denen wir auf der Oberfläche des Mondes begegnen werden, außerordentlich. Wahrscheinlich werden wir bald die Zusammensetzung der Proben einiger Gesteine von der Mondoberfläche erfahren, die mit Hilfe von „Apollo 1 1 " gesammelt worden sind. Deshalb möchte ich vorläufig und ganz knapp zu diesem Problem einige Vorstellungen äußern. Dabei sollen Meteoritenfunde auf der Erde besonders berücksichtigt werden. Die Planeten unseres Sonnensystems, der Mond, die Asteroiden u.s.f., unterscheiden sich nach dem Gehalt der primären Phasen — der silikatischen und der metallischen (Ni -f- Fe). Da die Erde ungefähr zu 4 0 % aus metallischer Phase besteht, diese in den Steinmeteoriten, den Chondriten, aber nur bis zu 1 2 % beträgt, ist offensichtlich, daß das Material der Erde gemischt ist, sozusagen entsprechend den Stein- und Eisenmeteoriten. Für die Planeten v o m T y p der Erde, des Mondes usw. besteht eine Abhängigkeit zwischen ihrer Masse und der Konzentration radioaktiver Elemente (die die Wärme erzeugen). Diese KonzenTabelle Oxide

A

B

C

Oxide

A

B

O

SiOj MgO lfcO i'e.O, Al s O, CaO

38,0 23,8 12,5

48,7 9,0 10,0

49,9 7,3 6,0 2,0 16,7 11,8

NasO K,0 TiO* Cr 2 0 3 MnO P.O.

0,9 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2

0,8 0,2 0,5 0,3 0,4 0,1

2,7 0,2 1,5 0,03 0,2 0,3

-

2,5 1,9

-

11,7 10,3

A — mittlere Zusammensetzung (1er silikatischen "Phase von Chondriten, in Gewichtsprozenten; B — mittlere Zusammensetzung von Feldspatacliondriten, in Gew.-%; C — mittlere Zusammensetzung von TholeiitBasalten, in Gew.-%

tration bestimmt die Intensität der Aufschmelzung leichtschmelzender silikatischer Materie gemäß dem Mechanismus des zonaren Schmelzens, was zur Bildung planctarer Krusten (primär-basaltischer) führte. Unter den Steinmeteoriten rufen die selten bei uns zu findenden Feldspatacliondriten ausnehmendes Interesse hervor. Sie sind reich an Ca (Eulcrite, Howardite). Wie der Tabelle zu entnehmen ist, nähern sie sich in ihrer Zusammensetzung und ihrer ophitischen Struktur nach den Basalten aus der Erdkruste. Sie enthalten im Vergleich zu den Chondriten eine erhöhte Menge an SiO a , A1 2 0 3 , CaO, Cr 2 0 3 , U, Th und eine geringe an Mg und Alkalien, wobei sie sich ihrer Zusammensetzung nach gleichfalls den Basalten nähern. In ihnen fehlt jedoch die metallische Phase F e (deshalb enthalten sie wenig Ni). Die Dichte der Materie des Monds beträgt 3,34, die der Chondriten etwa 3,58, die von ultrabasischen Gesteinen der Erde 3,4, aber die der Feldspatacliondriten etwa 3,15 g/cm 3 . Wie bereits in einer früA u s : „Geoeliimija", I i . lü, S. 1274- -1275, Verlag N'auka, Moskau 1909. Übers.: W. l'AläOH, Berlin.

heren Veröffentlichung dargelegt, 1 ) ist es sehr wahrscheinlich, daß sich diese Achondriten infolge Aufschmelzung auf den Monden und anderen kosmischen Körpern aus primärchondritischem (meteoritischem) Material bilden. E s ist interessant, daß ihr absolutes Alter systematisch unter dem Alter der Chondriten liegt. Was wissen wir unmittelbar über die Zusammensetzung der Gesteine von der Mondoberfläche? Da die Dichte der Mondmaterie 3,34 g/cm 3 beträgt, ist klar, daß der Gehalt der metallischen Phase in den Chondriten etwa um 1 0 % geringer ist. Zu der in der Literatur vertretenen Vorstellung von der Möglichkeit des Auffindens eines Kerns auf dem Mond wäre zu sagen, daß ein solcher seinem Radius nach nicht mehr als 113 des gesamten Mondradius betragen dürfte. Seinerzeit zeigte man mit Hilfe der automatischen kosmischen Station ,,Luna 9 " an Hand der y-Spektren der Gesteine von der Mondoberfläche, daß diese basaltischen Charakter aufweisen. Dies wurde später durch die Aktivationsanalyse bestätigt, die die Station „Surv e y o r " durchgeführt hatte. E s wurde auch nicht erwartet, auf dem Mond saurere (granitische) Gesteine anzutreffen. Dies alles erlaubt die Schlußfolgerung, daß die Gesteine von der Oberfläche des Mondes (z. B . der Meere) Produkte der Aufschmelzung im Prozeß einer vulkanischen Tätigkeit meteoritischer Materie sind. Ihrer Zusammensetzung nach dürften sie der mittleren Zusammensetzung von Feldspatachondriten entsprechen, die sich, in Abhängigkeit von der Differentiationstiefe, wiederum den irdischen Tholeiit-Basalten nähern. Deshalb ist besonders auch ein Vergleich von Feldspatachondriten in der Mondkruste mit solchen auf der Erde nicht gar so absurd. Nach vorläufigen Mitteilungen ist in den Proben, die von „Apollo 1 1 " zur Erde gebracht worden sind, viel Titan gefunden worden. Gewöhnlich ist in den Basalten bis zu 3 % Ti enthalten. Wahrscheinlich wird dieser Gehalt sogar noch höher sein, weil Titanmagnetite, Ilmenit und Rutil gewöhnliche Produkte einer frühen Differentiation des Magmas sind. Kurz gesagt, zeigen die Feldspatachondrite eine spezifische Vielgestaltigkeit. So trifft man z. B . in ihnen Titanaugit u. a. an. Zum Schluß noch einige Worte zu den Hypothesen von der Entstehung des Mondes. Wenn man eine Loslösung des Mondes von der Erde annimmt, so könnte das n a c h einer Differentiation der Erdmaterie in Hüllen, d. h. in Kern, Mantel und teilweise auch bereits Kruste, vor sich gegangen sein. In diesem Falle bestände die Materie des Mondes sozusagen aus Materie des Erdmantels und teilweise auch aus Material von ihrer Kruste. Das Alter der Gesteine vom Mond kann uns sehr gut bei der Klärung solcher Fragen helfen. Ungeachtet der spärlichen Angaben können wir andererseits die Möglichkeit eines Entstehens des Mondes aus einem Asteroidengürtel nicht ausschließen. A. P . WINOÖRADOW : The com Position of meteorites. — „Pure and applied ehemistry", B d . 10, S. 459ff. (1965).

Zeitschrift für angewandte Geologie, lid. 1« (1970), Heft 7/8

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Besprechungen

Besprechungen und Referate SAIZEWA, N .

W.

Die Bändortone Belorulilands Minsk: Verlag N a u k a i technika 1969. 216 S., 45 T a b . , 70 Abb., 93 Lit. Mit dieser A r b e i t v o n N. W . SAIZEWA liegt erstmals eine regionale Z u s a m m e n f a s s u n g ü b e r die in W e i ß r u ß l a n d verb r e i t e t e n B ä n d e r t o n e vor. Verf. k a n n sich dabei auf einen ü b e r z e h n j ä h r i g e n E r f a h r u n g s s c h a t z bei der U n t e r s u c h u n g zahlreicher B ä n d e r t o n v o r k o m m e n s t ü t z e n . Das Buch glied e r t sich in fünf K a p i t e l . Das erste Kapitel, geschrieben v o n K. I. LUKASOHEW, e n t h ä l t eine k u r z e Beschreibung der q u a r t ä r e n Schichtenfolge in W e i ß r u ß l a n d u n d g e h t speziell auf die E n t s t e h u n g der B ü n d e r t o n e ein. Das A u f t r e t e n v o n S o m m e r - u n d W i n t e r schichten wird d a d u r c h erklärt, d a ß sich das v o n den Schmelzwässern im S o m m e r zugei'ührte klastische Material i n n e r h a l b des W a s s e r b e c k e n s differenzierte: Das gröbere sandige Material sedimentierte relativ schnell, w ä h r e n d die tonigsehluffigen B e s t a n d t e i l e m i t d e m weniger d i c h t e n (da u m 0°C) Schmelzwasser ü b e r die g e s a m t e W a s s e r f l ä c h e verteilt w u r d e n u n d sich vorwiegend i m W i n t e r , wo der Materialn a c h s c h u b stagnierte, in das dichtere Bodenwasser ( + 4°C) a b s e t z t e n . I n n e r h a l b der S o m m e r w a r v c n lassen sich des ö f t e r e n „ T a g e s w a r v e n " unterscheiden, die auf plötzliche W e t t e r v e r ä n d e r u n g e n z u r ü c k g e f ü h r t w e r d e n . Andererseits sind a u c h relativ m ä c h t i g e (3—5 cm) tonigschluffige „ m e h r j ä h r i g e " B ä n d e r zu b e o b a c h t e n , die n a c h Meinung des A u t o r s a u f e i n a n d e r f o l g e n d e K ä l t e j a h r e widerspiegeln. Die grobkörnigen Sedimente des Uferbereichs sind das E r g e b n i s wiederholter w e t t e r b e d i n g t e r A u f s c h l ä m m u n g u n d W e g f ü h r u n g des tonigen Materials. I m nördlichen u n d westlichen Belorußland (Seenplatte) sind bis zu drei B ä n d e r t o n h o r i z o n t e nachgewiesen. Der erste lagert o b e r f l ä c h e n n a h , der zweite setzt bei 18 — 20 bzw. 34—36 m ein u n d der d r i t t e bei 63—126 m. Die Schichtm ä c h t i g k e i t b e t r ä g t 3 — 73 m . Die Horizonte werden d u r c h verschiedenaltrige G r u n d m o r ä n e n g e t r e n n t . Die b r a u n e n B ä n d e r t o n e sind sowohl h o m o g e n a u f g e b a u t als auch d u r c h S a n d - u n d Lehmlinsen u n t e r b r o c h e n . I m zentralen Belor u ß l a n d ist i m wesentlichen ein B ä n d e r t o n h o r i z o n t bek a n n t (in Tiefen v o n 16—46 m). H i n u n d wieder e n t h a l t e n einzelne E n d m o r ä n e n m u l d e n B ä n d e r t o n l i n s e n . A u c h im S ü d w e s t e n w u r d e n u r ein B ä n d e r t o n h o r i z o n t in Tiefen bis zu 22 m festgestellt. Die B ä n d e r t o n e besitzen hier einen größeren Schluff-Sand-Anteil u n d sind grau g e f ä r b t . I h r e Mächtigkeit b e t r ä g t 9—31 m . Verf. gliedert die weitere regionale Beschreibung der B ä n d e r t o n e n a c h zwei H a u p t v e r b r e i t u n g s g e b i e t e n — j u n g q u a r t ä r e glaziale Sedimente (Kapitel 2) u n d m i t t e l q u a r t i ä r e glaziale S e d i m e n t e (Kapitel 3). I n n e r h a l b dieser H a u p t v e r b r e i t u n g s g e b i e t e werden insgesamt 11 S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n limnisch-glazialer Bildungen u n t e r s c h i e d e n . F ü r jedes S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n werden A n g a b e n g e m a c h t ü b e r die Lagerungsverhältnisse, lithologische A u s b i l d u n g u n d t e x t u r e l l e n B e s o n d e r h e i t e n der B ä n d e r t o n e , u n d z w a r anh a n d t y p i s c h e r L a g e r s t ä t t e n . Bei der U n t e r s u c h u n g der stofflichen Z u s a m m e n s e t z u n g w u r d e n sowohl B ä n d e r t o n e als a u c h B ä n d e r s c h l u f f e insgesamt u n d g e t r e n n t n a c h den K o r n s t u f e n (kleiner 0,001, 0 , 0 0 1 - 0 , 0 0 5 , 0,005-0,01, 0,01 — 0,1, größer 0,1 m m ) b e a r b e i t e t . N e b e n der chemischen w u r d e in s t a r k e m Maße die t h e r m i s c h e Analyse a n g e w e n d e t , w o v o n zahlreiche Tabellen u n d D T A - D i a g r a m m e zeugen. B e s t i m m t w u r d e n die Gehalte a n S i 0 2 , A1 2 0 3 , T i 0 2 , F e 2 0 3 , CaO, MgO. D a die S c h i u f f b ä n d e r vorwiegend aus Quarzteilchen bestehen, b r i n g t das Verhältnis S i 0 2 / A l 2 0 3 gleichzeitig den Anteil v o n Schluff- u n d T o n b ä n d e r n im Profil z u m A u s d r u c k (es w u r d e n D u r c h s c h n i t t s p r o b e n u n t e r s u c h t ) . Die Ergebnisse der chemischen Analyse u n d die endo- u n d e x o t h e r m i s c h e n E f f e k t e der D T A - K u r v e n werden f ü r die einzelnen K o r n s t u f e n m i t e i n a n d e r verglichen u n d mineralogisch i n t e r p r e t i e r t . I n K a p i t e l 4 w e r d e n diese l a g e r s t ä t t e n b e z o g e n e n U n t e r suchungsergebnisse z u s a m m e n f a s s e n d dargelegt.

Die gröberen F r a k t i o n e n ü b e r 0,1 m m bestehen aus Q u a r z u n d K a r b o n a t e n . Die K o r n s t u f e v o n 0,01 bis 0,1 m m , die 70 — 9 0 % der Masse der Schluff- u n d F e i n s a n d b ä n d e r ausm a c h t , b e s t e h t zu 70 — 8 0 % aus F e l d s p ä t e n u n d einem v a r i a b l e n Anteil a n Glimmer (vorwiegend Muskovit, in Einzelkörnern Chlorit u n d Biotit). Die Schwermineralien, die nicht m e h r als ein Gewichtsprozent a u s m a c h e n , u m f a s sen in einer breiten Skala Ilmenit, Magnetit, L i m o n i t , E p i d o t , Zirkon, G r a n a t , g r ü n e H o r n b l e n d e , T u r m a l i n , A p a t i t u. a. Die eigentlichen T o n f r a k t i o n e n (0,001 m m ) bestehen h a u p t s ä c h l i c h aus H y d r o g l i m m e r n m i t Beimengungen v o n Kaolinit u n d Montmorillonit sowie organischer Substanz, auf die Verf. aus einem e x o t h e r m i s c h e n E f f e k t bei 302—336° in der F r a k t i o n kleiner 0 , 0 0 1 m m schließt. I n F o r m sogenannter „ M i k r o e l e m e n t e " e n t h a l t e n B ä n d e r t o n e auch V a n a d i u m , Gallium, Chrom, K o b a l t , Zink, Blei, Beryllium, Mangan, K u p f e r , Zirkonium, S t r o n t i u m , B a r i u m u n d Nickel (eine Tabelle ist beigefügt). A n h a n d der chemischen H a u p t k o m p o n e n t e n u n d der Verhältnisse S i 0 2 / A l 2 0 3 u n d CaO/MgO f ü h r t e Verf. eine geochemische R a y o n i e r u n g der B ä n d e r t o n e in vier P r o v i n zen d u r c h . K a p i t e l 5 b i e t e t einen k u r z e n Überblick ü b e r die industrielle N u t z u n g der B ä n d e r t o n e . Diese w e r d e n vorwiegend eingesetzt f ü r die H e r s t e l l u n g v o n Ziegeleiprodukten u n d Zuschlagstoffen f ü r L e i c h t b e t o n sowie als A d s o r b e n t e n u n d Katalysatoren. Das Buch e n t h ä l t eine Fülle v o n T a t s a c h e n m a t e r i a l f ü r jeden, der sich f ü r die lithologische u n d t e x t u r e i l e A u s b i l d u n g u n d den chemischen u n d mineralogischen B e s t a n d v o n Bänd e r t o n e n interessiert. H. KABEL PERKOW, N . A., W . N . KORSCHIKOW & O. P.

JENIKEEWA

Album geologisch-geophysikalischer Typen-Bohrprofile der Erdölund Erdgas-Gebiete der UdSSR, Band 1 M o s k a u : Verlag N e d r a 1969. 232 S., 38 Abb., 57 Tab., R u b . 1,42 Der vorliegende erste B a n d b i e t e t Normalprofile aus den 33 wichtigsten E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n des europäischen Teils der U d S S R ; ein zweiter B a n d soll E n d e 1970 erscheinen u n d die L a g e r s t ä t t e n des asiatischen Teils der U d S S R beh a n d e l n . N i c h t a u f g e n o m m e n sind die Profile aus der Wolga— Ural-Erdölprovinz, die bereits gesondert v e r ö f f e n t l i c h t w u r d e n (N. A. PERKOW, Moskau 1961, Verlag Gostoptechisdat). Die Profile e n t h a l t e n : 1. eine 2- bis öspaltige s t r a t i g r a p h i sche Gliederung; 2. die oberen u n d u n t e r e n Grenzen der Mächtigkeiten der Einzelhorizonte; 3. ein lithologisches Profil m i t Ausgliedcrung der p r o d u k t i v e n H o r i z o n t e ; 4. eine (mittlere) T e u f e n s k a l a ; 5. die M e ß k u r v e n der S t a n d a r d w i d e r s t a n d s m e s s u n g , des Eigenpotentials, soweit es in der b e t r e f f e n d e n L a g e r s t ä t t e registrierbar ist, die K u r v e n der n a t ü r l i c h e n G a m m a s t r a h l u n g u n d z. T. der N e u t r o n - G a m m a Messung sowie die K a l i b e r k u r v e . Eingezeichnet sind b o h r lochgeophysikalische Bezugshorizonte u n d - e b e n e n (,,Rep e r " ) , die i m jeweiligen Gebiet f ü r die K o r r e l a t i o n der B o h r profile v e r w e n d e t w e r d e n . — J e d e m der 33 Profile ist ein T e x t t e i l vorangestellt, der eine lithologisch-stratigraphisehe Beschreibung des Profils, Tabellen der p r o d u k t i v e n Horizonte (mit Mächtigkeit, P o r o s i t ä t , Permeabilität) u n d der K o r r e lationsebenen, A n g a b e n ü b e r die Schichtwassermineralisation, M a x i m a l t e m p e r a t u r c n u. a. e n t h ä l t . — Mehrere Profile reichen in T e u f e n u m bzw. ü b e r 5000 m ; Bereiche, in d e n e n sich die Lithologie u n d die K o n f i g u r a t i o n der Meßk u r v e n nicht ä n d e r n , sind z. T. ausgelassen. Eine derartige Z u s a m m e n s t e l l u n g aller wesentlichen Normalprofile aus einem sehr großen T e r r i t o r i u m ist v o n g r o ß e m W e r t . Sie wird die Einheitlichkeit der geologischen wie geophysikalischen B e a r b e i t u n g der Profile n e u a b g e t e u f t e r Bohrlöcher w a h r e n , Korrelations- u n d a n d e r e Z u o r d n u n g s fehler v e r m e i d e n helfen u n d die V e r s t ä n d i g u n g zwischen den Erdölgeologen u n d (Bohrloch-)Geophysikern wesentlich för-

Zeitschrift für angewandte Geologie, lid. 1« (1970), Heft 7/8

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Besprechungen

Besprechungen und Referate SAIZEWA, N .

W.

Die Bändortone Belorulilands Minsk: Verlag N a u k a i technika 1969. 216 S., 45 T a b . , 70 Abb., 93 Lit. Mit dieser A r b e i t v o n N. W . SAIZEWA liegt erstmals eine regionale Z u s a m m e n f a s s u n g ü b e r die in W e i ß r u ß l a n d verb r e i t e t e n B ä n d e r t o n e vor. Verf. k a n n sich dabei auf einen ü b e r z e h n j ä h r i g e n E r f a h r u n g s s c h a t z bei der U n t e r s u c h u n g zahlreicher B ä n d e r t o n v o r k o m m e n s t ü t z e n . Das Buch glied e r t sich in fünf K a p i t e l . Das erste Kapitel, geschrieben v o n K. I. LUKASOHEW, e n t h ä l t eine k u r z e Beschreibung der q u a r t ä r e n Schichtenfolge in W e i ß r u ß l a n d u n d g e h t speziell auf die E n t s t e h u n g der B ü n d e r t o n e ein. Das A u f t r e t e n v o n S o m m e r - u n d W i n t e r schichten wird d a d u r c h erklärt, d a ß sich das v o n den Schmelzwässern im S o m m e r zugei'ührte klastische Material i n n e r h a l b des W a s s e r b e c k e n s differenzierte: Das gröbere sandige Material sedimentierte relativ schnell, w ä h r e n d die tonigsehluffigen B e s t a n d t e i l e m i t d e m weniger d i c h t e n (da u m 0°C) Schmelzwasser ü b e r die g e s a m t e W a s s e r f l ä c h e verteilt w u r d e n u n d sich vorwiegend i m W i n t e r , wo der Materialn a c h s c h u b stagnierte, in das dichtere Bodenwasser ( + 4°C) a b s e t z t e n . I n n e r h a l b der S o m m e r w a r v c n lassen sich des ö f t e r e n „ T a g e s w a r v e n " unterscheiden, die auf plötzliche W e t t e r v e r ä n d e r u n g e n z u r ü c k g e f ü h r t w e r d e n . Andererseits sind a u c h relativ m ä c h t i g e (3—5 cm) tonigschluffige „ m e h r j ä h r i g e " B ä n d e r zu b e o b a c h t e n , die n a c h Meinung des A u t o r s a u f e i n a n d e r f o l g e n d e K ä l t e j a h r e widerspiegeln. Die grobkörnigen Sedimente des Uferbereichs sind das E r g e b n i s wiederholter w e t t e r b e d i n g t e r A u f s c h l ä m m u n g u n d W e g f ü h r u n g des tonigen Materials. I m nördlichen u n d westlichen Belorußland (Seenplatte) sind bis zu drei B ä n d e r t o n h o r i z o n t e nachgewiesen. Der erste lagert o b e r f l ä c h e n n a h , der zweite setzt bei 18 — 20 bzw. 34—36 m ein u n d der d r i t t e bei 63—126 m. Die Schichtm ä c h t i g k e i t b e t r ä g t 3 — 73 m . Die Horizonte werden d u r c h verschiedenaltrige G r u n d m o r ä n e n g e t r e n n t . Die b r a u n e n B ä n d e r t o n e sind sowohl h o m o g e n a u f g e b a u t als auch d u r c h S a n d - u n d Lehmlinsen u n t e r b r o c h e n . I m zentralen Belor u ß l a n d ist i m wesentlichen ein B ä n d e r t o n h o r i z o n t bek a n n t (in Tiefen v o n 16—46 m). H i n u n d wieder e n t h a l t e n einzelne E n d m o r ä n e n m u l d e n B ä n d e r t o n l i n s e n . A u c h im S ü d w e s t e n w u r d e n u r ein B ä n d e r t o n h o r i z o n t in Tiefen bis zu 22 m festgestellt. Die B ä n d e r t o n e besitzen hier einen größeren Schluff-Sand-Anteil u n d sind grau g e f ä r b t . I h r e Mächtigkeit b e t r ä g t 9—31 m . Verf. gliedert die weitere regionale Beschreibung der B ä n d e r t o n e n a c h zwei H a u p t v e r b r e i t u n g s g e b i e t e n — j u n g q u a r t ä r e glaziale Sedimente (Kapitel 2) u n d m i t t e l q u a r t i ä r e glaziale S e d i m e n t e (Kapitel 3). I n n e r h a l b dieser H a u p t v e r b r e i t u n g s g e b i e t e werden insgesamt 11 S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n limnisch-glazialer Bildungen u n t e r s c h i e d e n . F ü r jedes S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n werden A n g a b e n g e m a c h t ü b e r die Lagerungsverhältnisse, lithologische A u s b i l d u n g u n d t e x t u r e l l e n B e s o n d e r h e i t e n der B ä n d e r t o n e , u n d z w a r anh a n d t y p i s c h e r L a g e r s t ä t t e n . Bei der U n t e r s u c h u n g der stofflichen Z u s a m m e n s e t z u n g w u r d e n sowohl B ä n d e r t o n e als a u c h B ä n d e r s c h l u f f e insgesamt u n d g e t r e n n t n a c h den K o r n s t u f e n (kleiner 0,001, 0 , 0 0 1 - 0 , 0 0 5 , 0,005-0,01, 0,01 — 0,1, größer 0,1 m m ) b e a r b e i t e t . N e b e n der chemischen w u r d e in s t a r k e m Maße die t h e r m i s c h e Analyse a n g e w e n d e t , w o v o n zahlreiche Tabellen u n d D T A - D i a g r a m m e zeugen. B e s t i m m t w u r d e n die Gehalte a n S i 0 2 , A1 2 0 3 , T i 0 2 , F e 2 0 3 , CaO, MgO. D a die S c h i u f f b ä n d e r vorwiegend aus Quarzteilchen bestehen, b r i n g t das Verhältnis S i 0 2 / A l 2 0 3 gleichzeitig den Anteil v o n Schluff- u n d T o n b ä n d e r n im Profil z u m A u s d r u c k (es w u r d e n D u r c h s c h n i t t s p r o b e n u n t e r s u c h t ) . Die Ergebnisse der chemischen Analyse u n d die endo- u n d e x o t h e r m i s c h e n E f f e k t e der D T A - K u r v e n werden f ü r die einzelnen K o r n s t u f e n m i t e i n a n d e r verglichen u n d mineralogisch i n t e r p r e t i e r t . I n K a p i t e l 4 w e r d e n diese l a g e r s t ä t t e n b e z o g e n e n U n t e r suchungsergebnisse z u s a m m e n f a s s e n d dargelegt.

Die gröberen F r a k t i o n e n ü b e r 0,1 m m bestehen aus Q u a r z u n d K a r b o n a t e n . Die K o r n s t u f e v o n 0,01 bis 0,1 m m , die 70 — 9 0 % der Masse der Schluff- u n d F e i n s a n d b ä n d e r ausm a c h t , b e s t e h t zu 70 — 8 0 % aus F e l d s p ä t e n u n d einem v a r i a b l e n Anteil a n Glimmer (vorwiegend Muskovit, in Einzelkörnern Chlorit u n d Biotit). Die Schwermineralien, die nicht m e h r als ein Gewichtsprozent a u s m a c h e n , u m f a s sen in einer breiten Skala Ilmenit, Magnetit, L i m o n i t , E p i d o t , Zirkon, G r a n a t , g r ü n e H o r n b l e n d e , T u r m a l i n , A p a t i t u. a. Die eigentlichen T o n f r a k t i o n e n (0,001 m m ) bestehen h a u p t s ä c h l i c h aus H y d r o g l i m m e r n m i t Beimengungen v o n Kaolinit u n d Montmorillonit sowie organischer Substanz, auf die Verf. aus einem e x o t h e r m i s c h e n E f f e k t bei 302—336° in der F r a k t i o n kleiner 0 , 0 0 1 m m schließt. I n F o r m sogenannter „ M i k r o e l e m e n t e " e n t h a l t e n B ä n d e r t o n e auch V a n a d i u m , Gallium, Chrom, K o b a l t , Zink, Blei, Beryllium, Mangan, K u p f e r , Zirkonium, S t r o n t i u m , B a r i u m u n d Nickel (eine Tabelle ist beigefügt). A n h a n d der chemischen H a u p t k o m p o n e n t e n u n d der Verhältnisse S i 0 2 / A l 2 0 3 u n d CaO/MgO f ü h r t e Verf. eine geochemische R a y o n i e r u n g der B ä n d e r t o n e in vier P r o v i n zen d u r c h . K a p i t e l 5 b i e t e t einen k u r z e n Überblick ü b e r die industrielle N u t z u n g der B ä n d e r t o n e . Diese w e r d e n vorwiegend eingesetzt f ü r die H e r s t e l l u n g v o n Ziegeleiprodukten u n d Zuschlagstoffen f ü r L e i c h t b e t o n sowie als A d s o r b e n t e n u n d Katalysatoren. Das Buch e n t h ä l t eine Fülle v o n T a t s a c h e n m a t e r i a l f ü r jeden, der sich f ü r die lithologische u n d t e x t u r e i l e A u s b i l d u n g u n d den chemischen u n d mineralogischen B e s t a n d v o n Bänd e r t o n e n interessiert. H. KABEL PERKOW, N . A., W . N . KORSCHIKOW & O. P.

JENIKEEWA

Album geologisch-geophysikalischer Typen-Bohrprofile der Erdölund Erdgas-Gebiete der UdSSR, Band 1 M o s k a u : Verlag N e d r a 1969. 232 S., 38 Abb., 57 Tab., R u b . 1,42 Der vorliegende erste B a n d b i e t e t Normalprofile aus den 33 wichtigsten E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n des europäischen Teils der U d S S R ; ein zweiter B a n d soll E n d e 1970 erscheinen u n d die L a g e r s t ä t t e n des asiatischen Teils der U d S S R beh a n d e l n . N i c h t a u f g e n o m m e n sind die Profile aus der Wolga— Ural-Erdölprovinz, die bereits gesondert v e r ö f f e n t l i c h t w u r d e n (N. A. PERKOW, Moskau 1961, Verlag Gostoptechisdat). Die Profile e n t h a l t e n : 1. eine 2- bis öspaltige s t r a t i g r a p h i sche Gliederung; 2. die oberen u n d u n t e r e n Grenzen der Mächtigkeiten der Einzelhorizonte; 3. ein lithologisches Profil m i t Ausgliedcrung der p r o d u k t i v e n H o r i z o n t e ; 4. eine (mittlere) T e u f e n s k a l a ; 5. die M e ß k u r v e n der S t a n d a r d w i d e r s t a n d s m e s s u n g , des Eigenpotentials, soweit es in der b e t r e f f e n d e n L a g e r s t ä t t e registrierbar ist, die K u r v e n der n a t ü r l i c h e n G a m m a s t r a h l u n g u n d z. T. der N e u t r o n - G a m m a Messung sowie die K a l i b e r k u r v e . Eingezeichnet sind b o h r lochgeophysikalische Bezugshorizonte u n d - e b e n e n (,,Rep e r " ) , die i m jeweiligen Gebiet f ü r die K o r r e l a t i o n der B o h r profile v e r w e n d e t w e r d e n . — J e d e m der 33 Profile ist ein T e x t t e i l vorangestellt, der eine lithologisch-stratigraphisehe Beschreibung des Profils, Tabellen der p r o d u k t i v e n Horizonte (mit Mächtigkeit, P o r o s i t ä t , Permeabilität) u n d der K o r r e lationsebenen, A n g a b e n ü b e r die Schichtwassermineralisation, M a x i m a l t e m p e r a t u r c n u. a. e n t h ä l t . — Mehrere Profile reichen in T e u f e n u m bzw. ü b e r 5000 m ; Bereiche, in d e n e n sich die Lithologie u n d die K o n f i g u r a t i o n der Meßk u r v e n nicht ä n d e r n , sind z. T. ausgelassen. Eine derartige Z u s a m m e n s t e l l u n g aller wesentlichen Normalprofile aus einem sehr großen T e r r i t o r i u m ist v o n g r o ß e m W e r t . Sie wird die Einheitlichkeit der geologischen wie geophysikalischen B e a r b e i t u n g der Profile n e u a b g e t e u f t e r Bohrlöcher w a h r e n , Korrelations- u n d a n d e r e Z u o r d n u n g s fehler v e r m e i d e n helfen u n d die V e r s t ä n d i g u n g zwischen den Erdölgeologen u n d (Bohrloch-)Geophysikern wesentlich för-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen d e m . Die beachtliche A u f l a g e n h ö h e v o n 2800 E x e m p l a r e n s p r i c h t o h n e h i n f ü r die W e r t s c h ä t z u n g , die die bohrlochgeophysikalische D o k u m e n t a t i o n in der U d S S R besitzt, da j a ein e n t s p r e c h e n d großer K ä u f e r - bzw. B e n u t z e r k r e i s v o r a u s g e s e t z t w e r d e n m u ß . Es w ä r e zu wünschen, d a ß ä h n liche S a m m l u n g e n a u c h f ü r a n d e r e E r d ö l u n d E r d g a s p r o d u zierende L ä n d e r publiziert w e r d e n k ö n n t e n u n d eine weite Verbreitung finden würden. K. L e h n e r t Lotze, F. Die Salzlagerstätten in Zeit und Kaum Ein Beitrag zum Klima der Vorzeit A r b e i t s g e m e i n s c h a f t f ü r F o r s c h u n g des L a n d e s N o r d r h e i n W e s t f a l e n , H . 195. — W e s t d e u t s c h e r Verlag, K ö l n u n d O p l a d e n 1969. 26 Seiten, 19 A b b . i m T e x t I n der E i n l e i t u n g g i b t der Verfasser einen Überblick ü b e r die g e s e t z m ä ß i g e n Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der salinaren S e d i m e n t a t i o n u n d d e r K l i m a e n t w i c k l u n g . Dabei stellt er die wenigen unerläßlichen G r u n d b e d i n g u n g e n z u s a m m e n , die f ü r Salzabscheidungen gegeben sein m ü s s e n . K u r z u n d k l a r sind an r e z e n t e n Beispielen die D y n a m i k des Gleichgewichtes zwischen K o n z e n t r a t i o n , V e r d ü n n u n g u n d L a u g e n a b f l u ß möglichkeit i m o f f e n e n Meer u n d in a b g e s c h n ü r t e n Meeresb e c k e n gezeigt u n d die U n t e r s c h i e d e zwischen festländischen u n d m a r i n e n Salzbildungen angegeben. Auf dieser G r u n d l a g e b r i n g t der Verfasser einen r ä u m l i c h e n Uberblick ü b e r die h e u t i g e S a l z v e r b r e i t u n g auf der E r d e , die Verteilung der w a r m a r i d e n K l i m a z o n e n der E r d e u n d der Niederschlagsgebiete der E r d e , deren Ü b e r e i n s t i m m u n g e v i d e n t ist. N a c h dieser E i n l e i t u n g verfolgt der A u t o r die zeitlichen R h y t h m e n u n d die r ä u m l i c h e V e r b r e i t u n g der Salzbildung. Z u s a m m e n g e f a ß t gibt er folgende Gesetzmäßigkeiten an, die er m i t D i a g r a m m e n u n d K a r t e n b e l e g t : a) Die großen geologischen Z e i t a b s c h n i t t e sind d u r c h insg e s a m t unterschiedliche K l i m a v e r h ä l t n i s s e gekennzeichnet. Bezogen auf d e n G e s a m t d u r c h s c h n i t t der E r d e gibt es aride, humide, warme und kalte Zeitabschnitte. b) Die ariden Z e i t a b s c h n i t t e folgen n a c h Z e i t a b s c h n i t t e n m i t s t a r k e r Gebirgsbildung. c) Zu allen Zeiten bilden sich parallel z u m Ä q u a t o r K l i m a zonen heraus, die d u r c h die Lage großer Gebirgszüge deform i e r t sein k ö n n e n . d) Der nördliche aride K l i m a g ü r t e l s c h w a n k t — r ü c k w ä r t s v o m Q u a r t ä r bis z u m K a m b r i u m verfolgt — n a c h N o r d e n e n t s p r e c h e n d einer Verlagerung des N o r d p o l s v o n seiner heutigen Lage ü b e r K a m t s c h a t k a in die ä q u a t o r i a l e n Bereiche i m Z e n t r u m des Pazifiks. Diese P o l v e r s c h i e b u n g e n t s p r i c h t den E r g e b n i s s e n der P a l ä o m a g n e t i k . e) Gegen eine K o n t i n e n t a l v e r s c h i e b u n g spricht, d a ß sich die b e k a n n t e n Salinarzonen zu geschlossenen K l i m a g ü r t e l n z u s a m m e n f a s s e n lassen. Der A u t o r n i m m t „eine Verschieb u n g der g e s a m t e n E r d h a u t gegenüber einem i m R a u m festliegenden K o o r d i n a t e n s y s t e m " o d e r - P o l w a n d e r u n g e n als Ursache a n . E . v. HoYNiNöEN-HtrENE Autorenkollektiv Guide Book on Nuclear Techniques in Hydrology W i e n : I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y Agency 1968. 214 S., 84 A b b . , $ 5.50 Dieses m i t vielen A b b i l d u n g e n , Skizzen u n d einigen T a bellen a u s g e s t a t t e t e H a n d b u c h wird vorgelegt, u m eine ü b e r sichtliche u n d vollständige I n f o r m a t i o n ü b e r G r u n d s ä t z e u n d A n w e n d u n g e n der n u k l e a r e n u n d I s o t o p e n - M e t h o d e n zu ermöglichen, die gegenwärtig bei hydrologischen U n t e r s u c h u n g e n v e r w e n d e t w e r d e n . D a bisher n u k l e a r e M e t h o d e n n u r wenigen F a c h l e u t e n b e k a n n t sind, stellt dieses B u c h eine b e g r ü ß e n s w e r t e Bereicherung der L i t e r a t u r ü b e r hydrologische U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n d a r u n d bietet ü b e r seinen i n f o r m i e r e n d e n C h a r a k t e r h i n a u s a u c h detaillierte Anwendungsbeispiele. Die vorliegende F a s s u n g des T e x t e s w u r d e v o n der Arbeitsg r u p p e f ü r n u k l e a r e T e c h n i k e n in der Hydrologie des I n t e r n a t i o n a l e n Hydrologischen D e z e n n i u m s v o r b e r e i t e t u n d v o n der k o o r d i n i e r e n d e n V e r s a m m l u n g des I H D i m Mai 1968 a n g e n o m m e n . Viele W i s s e n s c h a f t l e r h a b e n sich d i r e k t u n d

375 i n d i r e k t a n der V o r b e r e i t u n g dieser V e r ö f f e n t l i c h u n g beteiligt. Das vorliegende W e r k e n t h ä l t folgende, auf die A n w e n d u n g n u k l e a r e r T e c h n i k e n bezogene H a u p t k a p i t e l : Einführung Atmosphäre Oberirdisches W a s s e r Fließende Gewässer S t e h e n d e Gewässer Unterirdisches W a s s e r Bodenwasser Grundwasser Wechselwirkungen (zwischen den Teilgliedem der H y d r o s p h ä r e ) V o n besonderem Interesse f ü r Hydrogeologen ist der A b s c h n i t t Grundwasser, der u. a. Beiträge zur P o r o s i t ä t s - u n d T r a n s m i s s i v i t ä t s b e s t i m m u n g , z u r E r m i t t l u n g der Fließr i c h t u n g u n d Geschwindigkeit, zur B e s t i m m u n g des Schicht e n a u f b a u s v o n Grundwasserleitern, zur S c h i c h t u n g des Grundwassers und zur Altersbestimmung enthält. Hinzuweisen ist ferner auf einen Beitrag, der sich m i t den W e c h s e l w i r k u n g e n zwischen Salz- u n d Süßwasser b e s c h ä f t i g t u n d u. a. das D e u t e r i u m / 1 8 0 - V e r h ä l t n i s z u r E r m i t t l u n g heranzieht. J e d e r Einzelbeitrag b i e t e t d a r ü b e r h i n a u s eine angemessene A u s w a h l einschlägiger L i t e r a t u r . H. G l a n d e i i D a v i s , J . L. Landforms of Cold Climates Cambridge u . . a . : T h e M. I. T. Press (Massachusetts I n s t i t u t e of Technology) 1969. 200 S., 84 Fig., 40 Abb. D a s B u c h ist als B a n d 3 der Reihe „ E i n f ü h r u n g in die s y s t e m a t i s c h e Geomorphologie" erschienen. Der Verlag l ä ß t die vorgesehenen 7 B ä n d e v o n e r f a h r e n e n Spezialisten b e a r beiten. Der Verfasser p r o m o v i e r t e a n d e n U n i v e r s i t ä t e n W a les u n d B i r m i n g h a m u n d a r b e i t e t e in den l e t z t e n 15 J a h r e n in den Hochgebirgen S ü d a u s t r a l i e n s u n d in T a s m a n i e n , wo er j e t z t Professor f ü r Geographie a n der U n i v e r s i t ä t in H o b a r t ist. Sein besonderes Interesse f ü r den E i n f l u ß des K l i m a s auf den Ablauf der m o r p h o g e n e t i s c h e n Prozesse f ü h r t e i h n zu B e o b a c h t u n g e n ü b e r die pleistozänen glazialen u n d periglazialen Bedingungen in T a s m a n i e n . So ist es n u r zu g u t verständlich, d a ß sich die A u s w a h l des Bildmaterials besonders auf D o k u m e n t e aus diesen Gegenden s t ü t z t . U n t e r d e n 40 Bildern sind 12 aus T a s m a n i e n , die ü b r i g e n v e r m i t t e l n eindrucksvolle Belege aus Australien, der A n t arktis, Neuseeland, N o r d a m e r i k a , G r ö n l a n d , Z e n t r a l - u n d N o r d e u r o p a . Somit ist v e r s u c h t worden, ein ausgewogenes Bild der L a n d s c h a f t e n großer H ö h e n u n d höherer Breiten zu dokumentieren. I n d e n letzten 30 J a h r e n r i c h t e t e sich das Interesse der W i s s e n s c h a f t in steigendem Maße auf die P r o b l e m e der Hochgebirge u n d der weiten schnee- u n d eisbedeckten L a n d s c h a f t e n . Dieses Interesse w a r i m wesentlichen v o n der No twendigkeit b e s t i m m t , sich bei d e r P l a n u n g u n d D u r c h f ü h r u n g größerer I n g e n i e u r b a u t e n in a r k t i s c h e n u n d s u b a r k tischen Gebieten m i t den l a n d s c h a f t l i c h e n Gegebenheiten a u s e i n a n d e r z u s e t z e n . Ergebnisse aus solchen A r b e i t e n sind v o m Verfasser m i t in das B u c h a u f g e n o m m e n w o r d e n . Der I n h a l t des Buches ist in 12 K a p i t e l gegliedert. N a c h einer E i n f ü h r u n g u n d n e b e n d e n k u r z e n Schlußfolgerungen verbleiben 10 K a p i t e l der eigentlichen „Morphologischen A n a l y s e " . Die B e o b a c h t u n g e n in periglazialen Gebieten w e r d e n in 3 K a p i t e l n dargelegt. D a r a n schließen sich H i n weise ü b e r den Einfluß' des Schnees auf die L a n d s c h a f t s f o r m e n , u n d in sechs A b s c h n i t t e n wird die g e s t a l t e n d e K r a f t des Eises bei der H e r a u s b i l d u n g des glazialen F o r m e n schatzes eingehend e r ö r t e r t . Die E i n f ü h r u n g m a c h t m i t den w i c h t i g s t e n G r u n d l a g e n morphogenetischer Betrachtungen bekannt und informiert ü b e r glaziale K l i m a t e , vorglaziale Zonen, ü b e r das Periglazial sowie das nivale K l i m a u n d schließt m i t einem Vergleich der glazialen u n d periglazialen Grenzen ab. Der Verlauf der regionalen Schneelinie in unterschiedlichen geographischen B r e i t e n u n d die A b h ä n g i g k e i t e n der orographischen Schneelinie in der südlichen H e m i s p h ä r e w e r d e n eingehender dis-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen d e m . Die beachtliche A u f l a g e n h ö h e v o n 2800 E x e m p l a r e n s p r i c h t o h n e h i n f ü r die W e r t s c h ä t z u n g , die die bohrlochgeophysikalische D o k u m e n t a t i o n in der U d S S R besitzt, da j a ein e n t s p r e c h e n d großer K ä u f e r - bzw. B e n u t z e r k r e i s v o r a u s g e s e t z t w e r d e n m u ß . Es w ä r e zu wünschen, d a ß ä h n liche S a m m l u n g e n a u c h f ü r a n d e r e E r d ö l u n d E r d g a s p r o d u zierende L ä n d e r publiziert w e r d e n k ö n n t e n u n d eine weite Verbreitung finden würden. K. L e h n e r t Lotze, F. Die Salzlagerstätten in Zeit und Kaum Ein Beitrag zum Klima der Vorzeit A r b e i t s g e m e i n s c h a f t f ü r F o r s c h u n g des L a n d e s N o r d r h e i n W e s t f a l e n , H . 195. — W e s t d e u t s c h e r Verlag, K ö l n u n d O p l a d e n 1969. 26 Seiten, 19 A b b . i m T e x t I n der E i n l e i t u n g g i b t der Verfasser einen Überblick ü b e r die g e s e t z m ä ß i g e n Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der salinaren S e d i m e n t a t i o n u n d d e r K l i m a e n t w i c k l u n g . Dabei stellt er die wenigen unerläßlichen G r u n d b e d i n g u n g e n z u s a m m e n , die f ü r Salzabscheidungen gegeben sein m ü s s e n . K u r z u n d k l a r sind an r e z e n t e n Beispielen die D y n a m i k des Gleichgewichtes zwischen K o n z e n t r a t i o n , V e r d ü n n u n g u n d L a u g e n a b f l u ß möglichkeit i m o f f e n e n Meer u n d in a b g e s c h n ü r t e n Meeresb e c k e n gezeigt u n d die U n t e r s c h i e d e zwischen festländischen u n d m a r i n e n Salzbildungen angegeben. Auf dieser G r u n d l a g e b r i n g t der Verfasser einen r ä u m l i c h e n Uberblick ü b e r die h e u t i g e S a l z v e r b r e i t u n g auf der E r d e , die Verteilung der w a r m a r i d e n K l i m a z o n e n der E r d e u n d der Niederschlagsgebiete der E r d e , deren Ü b e r e i n s t i m m u n g e v i d e n t ist. N a c h dieser E i n l e i t u n g verfolgt der A u t o r die zeitlichen R h y t h m e n u n d die r ä u m l i c h e V e r b r e i t u n g der Salzbildung. Z u s a m m e n g e f a ß t gibt er folgende Gesetzmäßigkeiten an, die er m i t D i a g r a m m e n u n d K a r t e n b e l e g t : a) Die großen geologischen Z e i t a b s c h n i t t e sind d u r c h insg e s a m t unterschiedliche K l i m a v e r h ä l t n i s s e gekennzeichnet. Bezogen auf d e n G e s a m t d u r c h s c h n i t t der E r d e gibt es aride, humide, warme und kalte Zeitabschnitte. b) Die ariden Z e i t a b s c h n i t t e folgen n a c h Z e i t a b s c h n i t t e n m i t s t a r k e r Gebirgsbildung. c) Zu allen Zeiten bilden sich parallel z u m Ä q u a t o r K l i m a zonen heraus, die d u r c h die Lage großer Gebirgszüge deform i e r t sein k ö n n e n . d) Der nördliche aride K l i m a g ü r t e l s c h w a n k t — r ü c k w ä r t s v o m Q u a r t ä r bis z u m K a m b r i u m verfolgt — n a c h N o r d e n e n t s p r e c h e n d einer Verlagerung des N o r d p o l s v o n seiner heutigen Lage ü b e r K a m t s c h a t k a in die ä q u a t o r i a l e n Bereiche i m Z e n t r u m des Pazifiks. Diese P o l v e r s c h i e b u n g e n t s p r i c h t den E r g e b n i s s e n der P a l ä o m a g n e t i k . e) Gegen eine K o n t i n e n t a l v e r s c h i e b u n g spricht, d a ß sich die b e k a n n t e n Salinarzonen zu geschlossenen K l i m a g ü r t e l n z u s a m m e n f a s s e n lassen. Der A u t o r n i m m t „eine Verschieb u n g der g e s a m t e n E r d h a u t gegenüber einem i m R a u m festliegenden K o o r d i n a t e n s y s t e m " o d e r - P o l w a n d e r u n g e n als Ursache a n . E . v. HoYNiNöEN-HtrENE Autorenkollektiv Guide Book on Nuclear Techniques in Hydrology W i e n : I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y Agency 1968. 214 S., 84 A b b . , $ 5.50 Dieses m i t vielen A b b i l d u n g e n , Skizzen u n d einigen T a bellen a u s g e s t a t t e t e H a n d b u c h wird vorgelegt, u m eine ü b e r sichtliche u n d vollständige I n f o r m a t i o n ü b e r G r u n d s ä t z e u n d A n w e n d u n g e n der n u k l e a r e n u n d I s o t o p e n - M e t h o d e n zu ermöglichen, die gegenwärtig bei hydrologischen U n t e r s u c h u n g e n v e r w e n d e t w e r d e n . D a bisher n u k l e a r e M e t h o d e n n u r wenigen F a c h l e u t e n b e k a n n t sind, stellt dieses B u c h eine b e g r ü ß e n s w e r t e Bereicherung der L i t e r a t u r ü b e r hydrologische U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n d a r u n d bietet ü b e r seinen i n f o r m i e r e n d e n C h a r a k t e r h i n a u s a u c h detaillierte Anwendungsbeispiele. Die vorliegende F a s s u n g des T e x t e s w u r d e v o n der Arbeitsg r u p p e f ü r n u k l e a r e T e c h n i k e n in der Hydrologie des I n t e r n a t i o n a l e n Hydrologischen D e z e n n i u m s v o r b e r e i t e t u n d v o n der k o o r d i n i e r e n d e n V e r s a m m l u n g des I H D i m Mai 1968 a n g e n o m m e n . Viele W i s s e n s c h a f t l e r h a b e n sich d i r e k t u n d

375 i n d i r e k t a n der V o r b e r e i t u n g dieser V e r ö f f e n t l i c h u n g beteiligt. Das vorliegende W e r k e n t h ä l t folgende, auf die A n w e n d u n g n u k l e a r e r T e c h n i k e n bezogene H a u p t k a p i t e l : Einführung Atmosphäre Oberirdisches W a s s e r Fließende Gewässer S t e h e n d e Gewässer Unterirdisches W a s s e r Bodenwasser Grundwasser Wechselwirkungen (zwischen den Teilgliedem der H y d r o s p h ä r e ) V o n besonderem Interesse f ü r Hydrogeologen ist der A b s c h n i t t Grundwasser, der u. a. Beiträge zur P o r o s i t ä t s - u n d T r a n s m i s s i v i t ä t s b e s t i m m u n g , z u r E r m i t t l u n g der Fließr i c h t u n g u n d Geschwindigkeit, zur B e s t i m m u n g des Schicht e n a u f b a u s v o n Grundwasserleitern, zur S c h i c h t u n g des Grundwassers und zur Altersbestimmung enthält. Hinzuweisen ist ferner auf einen Beitrag, der sich m i t den W e c h s e l w i r k u n g e n zwischen Salz- u n d Süßwasser b e s c h ä f t i g t u n d u. a. das D e u t e r i u m / 1 8 0 - V e r h ä l t n i s z u r E r m i t t l u n g heranzieht. J e d e r Einzelbeitrag b i e t e t d a r ü b e r h i n a u s eine angemessene A u s w a h l einschlägiger L i t e r a t u r . H. G l a n d e i i D a v i s , J . L. Landforms of Cold Climates Cambridge u . . a . : T h e M. I. T. Press (Massachusetts I n s t i t u t e of Technology) 1969. 200 S., 84 Fig., 40 Abb. D a s B u c h ist als B a n d 3 der Reihe „ E i n f ü h r u n g in die s y s t e m a t i s c h e Geomorphologie" erschienen. Der Verlag l ä ß t die vorgesehenen 7 B ä n d e v o n e r f a h r e n e n Spezialisten b e a r beiten. Der Verfasser p r o m o v i e r t e a n d e n U n i v e r s i t ä t e n W a les u n d B i r m i n g h a m u n d a r b e i t e t e in den l e t z t e n 15 J a h r e n in den Hochgebirgen S ü d a u s t r a l i e n s u n d in T a s m a n i e n , wo er j e t z t Professor f ü r Geographie a n der U n i v e r s i t ä t in H o b a r t ist. Sein besonderes Interesse f ü r den E i n f l u ß des K l i m a s auf den Ablauf der m o r p h o g e n e t i s c h e n Prozesse f ü h r t e i h n zu B e o b a c h t u n g e n ü b e r die pleistozänen glazialen u n d periglazialen Bedingungen in T a s m a n i e n . So ist es n u r zu g u t verständlich, d a ß sich die A u s w a h l des Bildmaterials besonders auf D o k u m e n t e aus diesen Gegenden s t ü t z t . U n t e r d e n 40 Bildern sind 12 aus T a s m a n i e n , die ü b r i g e n v e r m i t t e l n eindrucksvolle Belege aus Australien, der A n t arktis, Neuseeland, N o r d a m e r i k a , G r ö n l a n d , Z e n t r a l - u n d N o r d e u r o p a . Somit ist v e r s u c h t worden, ein ausgewogenes Bild der L a n d s c h a f t e n großer H ö h e n u n d höherer Breiten zu dokumentieren. I n d e n letzten 30 J a h r e n r i c h t e t e sich das Interesse der W i s s e n s c h a f t in steigendem Maße auf die P r o b l e m e der Hochgebirge u n d der weiten schnee- u n d eisbedeckten L a n d s c h a f t e n . Dieses Interesse w a r i m wesentlichen v o n der No twendigkeit b e s t i m m t , sich bei d e r P l a n u n g u n d D u r c h f ü h r u n g größerer I n g e n i e u r b a u t e n in a r k t i s c h e n u n d s u b a r k tischen Gebieten m i t den l a n d s c h a f t l i c h e n Gegebenheiten a u s e i n a n d e r z u s e t z e n . Ergebnisse aus solchen A r b e i t e n sind v o m Verfasser m i t in das B u c h a u f g e n o m m e n w o r d e n . Der I n h a l t des Buches ist in 12 K a p i t e l gegliedert. N a c h einer E i n f ü h r u n g u n d n e b e n d e n k u r z e n Schlußfolgerungen verbleiben 10 K a p i t e l der eigentlichen „Morphologischen A n a l y s e " . Die B e o b a c h t u n g e n in periglazialen Gebieten w e r d e n in 3 K a p i t e l n dargelegt. D a r a n schließen sich H i n weise ü b e r den Einfluß' des Schnees auf die L a n d s c h a f t s f o r m e n , u n d in sechs A b s c h n i t t e n wird die g e s t a l t e n d e K r a f t des Eises bei der H e r a u s b i l d u n g des glazialen F o r m e n schatzes eingehend e r ö r t e r t . Die E i n f ü h r u n g m a c h t m i t den w i c h t i g s t e n G r u n d l a g e n morphogenetischer Betrachtungen bekannt und informiert ü b e r glaziale K l i m a t e , vorglaziale Zonen, ü b e r das Periglazial sowie das nivale K l i m a u n d schließt m i t einem Vergleich der glazialen u n d periglazialen Grenzen ab. Der Verlauf der regionalen Schneelinie in unterschiedlichen geographischen B r e i t e n u n d die A b h ä n g i g k e i t e n der orographischen Schneelinie in der südlichen H e m i s p h ä r e w e r d e n eingehender dis-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen d e m . Die beachtliche A u f l a g e n h ö h e v o n 2800 E x e m p l a r e n s p r i c h t o h n e h i n f ü r die W e r t s c h ä t z u n g , die die bohrlochgeophysikalische D o k u m e n t a t i o n in der U d S S R besitzt, da j a ein e n t s p r e c h e n d großer K ä u f e r - bzw. B e n u t z e r k r e i s v o r a u s g e s e t z t w e r d e n m u ß . Es w ä r e zu wünschen, d a ß ä h n liche S a m m l u n g e n a u c h f ü r a n d e r e E r d ö l u n d E r d g a s p r o d u zierende L ä n d e r publiziert w e r d e n k ö n n t e n u n d eine weite Verbreitung finden würden. K. L e h n e r t Lotze, F. Die Salzlagerstätten in Zeit und Kaum Ein Beitrag zum Klima der Vorzeit A r b e i t s g e m e i n s c h a f t f ü r F o r s c h u n g des L a n d e s N o r d r h e i n W e s t f a l e n , H . 195. — W e s t d e u t s c h e r Verlag, K ö l n u n d O p l a d e n 1969. 26 Seiten, 19 A b b . i m T e x t I n der E i n l e i t u n g g i b t der Verfasser einen Überblick ü b e r die g e s e t z m ä ß i g e n Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der salinaren S e d i m e n t a t i o n u n d d e r K l i m a e n t w i c k l u n g . Dabei stellt er die wenigen unerläßlichen G r u n d b e d i n g u n g e n z u s a m m e n , die f ü r Salzabscheidungen gegeben sein m ü s s e n . K u r z u n d k l a r sind an r e z e n t e n Beispielen die D y n a m i k des Gleichgewichtes zwischen K o n z e n t r a t i o n , V e r d ü n n u n g u n d L a u g e n a b f l u ß möglichkeit i m o f f e n e n Meer u n d in a b g e s c h n ü r t e n Meeresb e c k e n gezeigt u n d die U n t e r s c h i e d e zwischen festländischen u n d m a r i n e n Salzbildungen angegeben. Auf dieser G r u n d l a g e b r i n g t der Verfasser einen r ä u m l i c h e n Uberblick ü b e r die h e u t i g e S a l z v e r b r e i t u n g auf der E r d e , die Verteilung der w a r m a r i d e n K l i m a z o n e n der E r d e u n d der Niederschlagsgebiete der E r d e , deren Ü b e r e i n s t i m m u n g e v i d e n t ist. N a c h dieser E i n l e i t u n g verfolgt der A u t o r die zeitlichen R h y t h m e n u n d die r ä u m l i c h e V e r b r e i t u n g der Salzbildung. Z u s a m m e n g e f a ß t gibt er folgende Gesetzmäßigkeiten an, die er m i t D i a g r a m m e n u n d K a r t e n b e l e g t : a) Die großen geologischen Z e i t a b s c h n i t t e sind d u r c h insg e s a m t unterschiedliche K l i m a v e r h ä l t n i s s e gekennzeichnet. Bezogen auf d e n G e s a m t d u r c h s c h n i t t der E r d e gibt es aride, humide, warme und kalte Zeitabschnitte. b) Die ariden Z e i t a b s c h n i t t e folgen n a c h Z e i t a b s c h n i t t e n m i t s t a r k e r Gebirgsbildung. c) Zu allen Zeiten bilden sich parallel z u m Ä q u a t o r K l i m a zonen heraus, die d u r c h die Lage großer Gebirgszüge deform i e r t sein k ö n n e n . d) Der nördliche aride K l i m a g ü r t e l s c h w a n k t — r ü c k w ä r t s v o m Q u a r t ä r bis z u m K a m b r i u m verfolgt — n a c h N o r d e n e n t s p r e c h e n d einer Verlagerung des N o r d p o l s v o n seiner heutigen Lage ü b e r K a m t s c h a t k a in die ä q u a t o r i a l e n Bereiche i m Z e n t r u m des Pazifiks. Diese P o l v e r s c h i e b u n g e n t s p r i c h t den E r g e b n i s s e n der P a l ä o m a g n e t i k . e) Gegen eine K o n t i n e n t a l v e r s c h i e b u n g spricht, d a ß sich die b e k a n n t e n Salinarzonen zu geschlossenen K l i m a g ü r t e l n z u s a m m e n f a s s e n lassen. Der A u t o r n i m m t „eine Verschieb u n g der g e s a m t e n E r d h a u t gegenüber einem i m R a u m festliegenden K o o r d i n a t e n s y s t e m " o d e r - P o l w a n d e r u n g e n als Ursache a n . E . v. HoYNiNöEN-HtrENE Autorenkollektiv Guide Book on Nuclear Techniques in Hydrology W i e n : I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y Agency 1968. 214 S., 84 A b b . , $ 5.50 Dieses m i t vielen A b b i l d u n g e n , Skizzen u n d einigen T a bellen a u s g e s t a t t e t e H a n d b u c h wird vorgelegt, u m eine ü b e r sichtliche u n d vollständige I n f o r m a t i o n ü b e r G r u n d s ä t z e u n d A n w e n d u n g e n der n u k l e a r e n u n d I s o t o p e n - M e t h o d e n zu ermöglichen, die gegenwärtig bei hydrologischen U n t e r s u c h u n g e n v e r w e n d e t w e r d e n . D a bisher n u k l e a r e M e t h o d e n n u r wenigen F a c h l e u t e n b e k a n n t sind, stellt dieses B u c h eine b e g r ü ß e n s w e r t e Bereicherung der L i t e r a t u r ü b e r hydrologische U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n d a r u n d bietet ü b e r seinen i n f o r m i e r e n d e n C h a r a k t e r h i n a u s a u c h detaillierte Anwendungsbeispiele. Die vorliegende F a s s u n g des T e x t e s w u r d e v o n der Arbeitsg r u p p e f ü r n u k l e a r e T e c h n i k e n in der Hydrologie des I n t e r n a t i o n a l e n Hydrologischen D e z e n n i u m s v o r b e r e i t e t u n d v o n der k o o r d i n i e r e n d e n V e r s a m m l u n g des I H D i m Mai 1968 a n g e n o m m e n . Viele W i s s e n s c h a f t l e r h a b e n sich d i r e k t u n d

375 i n d i r e k t a n der V o r b e r e i t u n g dieser V e r ö f f e n t l i c h u n g beteiligt. Das vorliegende W e r k e n t h ä l t folgende, auf die A n w e n d u n g n u k l e a r e r T e c h n i k e n bezogene H a u p t k a p i t e l : Einführung Atmosphäre Oberirdisches W a s s e r Fließende Gewässer S t e h e n d e Gewässer Unterirdisches W a s s e r Bodenwasser Grundwasser Wechselwirkungen (zwischen den Teilgliedem der H y d r o s p h ä r e ) V o n besonderem Interesse f ü r Hydrogeologen ist der A b s c h n i t t Grundwasser, der u. a. Beiträge zur P o r o s i t ä t s - u n d T r a n s m i s s i v i t ä t s b e s t i m m u n g , z u r E r m i t t l u n g der Fließr i c h t u n g u n d Geschwindigkeit, zur B e s t i m m u n g des Schicht e n a u f b a u s v o n Grundwasserleitern, zur S c h i c h t u n g des Grundwassers und zur Altersbestimmung enthält. Hinzuweisen ist ferner auf einen Beitrag, der sich m i t den W e c h s e l w i r k u n g e n zwischen Salz- u n d Süßwasser b e s c h ä f t i g t u n d u. a. das D e u t e r i u m / 1 8 0 - V e r h ä l t n i s z u r E r m i t t l u n g heranzieht. J e d e r Einzelbeitrag b i e t e t d a r ü b e r h i n a u s eine angemessene A u s w a h l einschlägiger L i t e r a t u r . H. G l a n d e i i D a v i s , J . L. Landforms of Cold Climates Cambridge u . . a . : T h e M. I. T. Press (Massachusetts I n s t i t u t e of Technology) 1969. 200 S., 84 Fig., 40 Abb. D a s B u c h ist als B a n d 3 der Reihe „ E i n f ü h r u n g in die s y s t e m a t i s c h e Geomorphologie" erschienen. Der Verlag l ä ß t die vorgesehenen 7 B ä n d e v o n e r f a h r e n e n Spezialisten b e a r beiten. Der Verfasser p r o m o v i e r t e a n d e n U n i v e r s i t ä t e n W a les u n d B i r m i n g h a m u n d a r b e i t e t e in den l e t z t e n 15 J a h r e n in den Hochgebirgen S ü d a u s t r a l i e n s u n d in T a s m a n i e n , wo er j e t z t Professor f ü r Geographie a n der U n i v e r s i t ä t in H o b a r t ist. Sein besonderes Interesse f ü r den E i n f l u ß des K l i m a s auf den Ablauf der m o r p h o g e n e t i s c h e n Prozesse f ü h r t e i h n zu B e o b a c h t u n g e n ü b e r die pleistozänen glazialen u n d periglazialen Bedingungen in T a s m a n i e n . So ist es n u r zu g u t verständlich, d a ß sich die A u s w a h l des Bildmaterials besonders auf D o k u m e n t e aus diesen Gegenden s t ü t z t . U n t e r d e n 40 Bildern sind 12 aus T a s m a n i e n , die ü b r i g e n v e r m i t t e l n eindrucksvolle Belege aus Australien, der A n t arktis, Neuseeland, N o r d a m e r i k a , G r ö n l a n d , Z e n t r a l - u n d N o r d e u r o p a . Somit ist v e r s u c h t worden, ein ausgewogenes Bild der L a n d s c h a f t e n großer H ö h e n u n d höherer Breiten zu dokumentieren. I n d e n letzten 30 J a h r e n r i c h t e t e sich das Interesse der W i s s e n s c h a f t in steigendem Maße auf die P r o b l e m e der Hochgebirge u n d der weiten schnee- u n d eisbedeckten L a n d s c h a f t e n . Dieses Interesse w a r i m wesentlichen v o n der No twendigkeit b e s t i m m t , sich bei d e r P l a n u n g u n d D u r c h f ü h r u n g größerer I n g e n i e u r b a u t e n in a r k t i s c h e n u n d s u b a r k tischen Gebieten m i t den l a n d s c h a f t l i c h e n Gegebenheiten a u s e i n a n d e r z u s e t z e n . Ergebnisse aus solchen A r b e i t e n sind v o m Verfasser m i t in das B u c h a u f g e n o m m e n w o r d e n . Der I n h a l t des Buches ist in 12 K a p i t e l gegliedert. N a c h einer E i n f ü h r u n g u n d n e b e n d e n k u r z e n Schlußfolgerungen verbleiben 10 K a p i t e l der eigentlichen „Morphologischen A n a l y s e " . Die B e o b a c h t u n g e n in periglazialen Gebieten w e r d e n in 3 K a p i t e l n dargelegt. D a r a n schließen sich H i n weise ü b e r den Einfluß' des Schnees auf die L a n d s c h a f t s f o r m e n , u n d in sechs A b s c h n i t t e n wird die g e s t a l t e n d e K r a f t des Eises bei der H e r a u s b i l d u n g des glazialen F o r m e n schatzes eingehend e r ö r t e r t . Die E i n f ü h r u n g m a c h t m i t den w i c h t i g s t e n G r u n d l a g e n morphogenetischer Betrachtungen bekannt und informiert ü b e r glaziale K l i m a t e , vorglaziale Zonen, ü b e r das Periglazial sowie das nivale K l i m a u n d schließt m i t einem Vergleich der glazialen u n d periglazialen Grenzen ab. Der Verlauf der regionalen Schneelinie in unterschiedlichen geographischen B r e i t e n u n d die A b h ä n g i g k e i t e n der orographischen Schneelinie in der südlichen H e m i s p h ä r e w e r d e n eingehender dis-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen d e m . Die beachtliche A u f l a g e n h ö h e v o n 2800 E x e m p l a r e n s p r i c h t o h n e h i n f ü r die W e r t s c h ä t z u n g , die die bohrlochgeophysikalische D o k u m e n t a t i o n in der U d S S R besitzt, da j a ein e n t s p r e c h e n d großer K ä u f e r - bzw. B e n u t z e r k r e i s v o r a u s g e s e t z t w e r d e n m u ß . Es w ä r e zu wünschen, d a ß ä h n liche S a m m l u n g e n a u c h f ü r a n d e r e E r d ö l u n d E r d g a s p r o d u zierende L ä n d e r publiziert w e r d e n k ö n n t e n u n d eine weite Verbreitung finden würden. K. L e h n e r t Lotze, F. Die Salzlagerstätten in Zeit und Kaum Ein Beitrag zum Klima der Vorzeit A r b e i t s g e m e i n s c h a f t f ü r F o r s c h u n g des L a n d e s N o r d r h e i n W e s t f a l e n , H . 195. — W e s t d e u t s c h e r Verlag, K ö l n u n d O p l a d e n 1969. 26 Seiten, 19 A b b . i m T e x t I n der E i n l e i t u n g g i b t der Verfasser einen Überblick ü b e r die g e s e t z m ä ß i g e n Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der salinaren S e d i m e n t a t i o n u n d d e r K l i m a e n t w i c k l u n g . Dabei stellt er die wenigen unerläßlichen G r u n d b e d i n g u n g e n z u s a m m e n , die f ü r Salzabscheidungen gegeben sein m ü s s e n . K u r z u n d k l a r sind an r e z e n t e n Beispielen die D y n a m i k des Gleichgewichtes zwischen K o n z e n t r a t i o n , V e r d ü n n u n g u n d L a u g e n a b f l u ß möglichkeit i m o f f e n e n Meer u n d in a b g e s c h n ü r t e n Meeresb e c k e n gezeigt u n d die U n t e r s c h i e d e zwischen festländischen u n d m a r i n e n Salzbildungen angegeben. Auf dieser G r u n d l a g e b r i n g t der Verfasser einen r ä u m l i c h e n Uberblick ü b e r die h e u t i g e S a l z v e r b r e i t u n g auf der E r d e , die Verteilung der w a r m a r i d e n K l i m a z o n e n der E r d e u n d der Niederschlagsgebiete der E r d e , deren Ü b e r e i n s t i m m u n g e v i d e n t ist. N a c h dieser E i n l e i t u n g verfolgt der A u t o r die zeitlichen R h y t h m e n u n d die r ä u m l i c h e V e r b r e i t u n g der Salzbildung. Z u s a m m e n g e f a ß t gibt er folgende Gesetzmäßigkeiten an, die er m i t D i a g r a m m e n u n d K a r t e n b e l e g t : a) Die großen geologischen Z e i t a b s c h n i t t e sind d u r c h insg e s a m t unterschiedliche K l i m a v e r h ä l t n i s s e gekennzeichnet. Bezogen auf d e n G e s a m t d u r c h s c h n i t t der E r d e gibt es aride, humide, warme und kalte Zeitabschnitte. b) Die ariden Z e i t a b s c h n i t t e folgen n a c h Z e i t a b s c h n i t t e n m i t s t a r k e r Gebirgsbildung. c) Zu allen Zeiten bilden sich parallel z u m Ä q u a t o r K l i m a zonen heraus, die d u r c h die Lage großer Gebirgszüge deform i e r t sein k ö n n e n . d) Der nördliche aride K l i m a g ü r t e l s c h w a n k t — r ü c k w ä r t s v o m Q u a r t ä r bis z u m K a m b r i u m verfolgt — n a c h N o r d e n e n t s p r e c h e n d einer Verlagerung des N o r d p o l s v o n seiner heutigen Lage ü b e r K a m t s c h a t k a in die ä q u a t o r i a l e n Bereiche i m Z e n t r u m des Pazifiks. Diese P o l v e r s c h i e b u n g e n t s p r i c h t den E r g e b n i s s e n der P a l ä o m a g n e t i k . e) Gegen eine K o n t i n e n t a l v e r s c h i e b u n g spricht, d a ß sich die b e k a n n t e n Salinarzonen zu geschlossenen K l i m a g ü r t e l n z u s a m m e n f a s s e n lassen. Der A u t o r n i m m t „eine Verschieb u n g der g e s a m t e n E r d h a u t gegenüber einem i m R a u m festliegenden K o o r d i n a t e n s y s t e m " o d e r - P o l w a n d e r u n g e n als Ursache a n . E . v. HoYNiNöEN-HtrENE Autorenkollektiv Guide Book on Nuclear Techniques in Hydrology W i e n : I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y Agency 1968. 214 S., 84 A b b . , $ 5.50 Dieses m i t vielen A b b i l d u n g e n , Skizzen u n d einigen T a bellen a u s g e s t a t t e t e H a n d b u c h wird vorgelegt, u m eine ü b e r sichtliche u n d vollständige I n f o r m a t i o n ü b e r G r u n d s ä t z e u n d A n w e n d u n g e n der n u k l e a r e n u n d I s o t o p e n - M e t h o d e n zu ermöglichen, die gegenwärtig bei hydrologischen U n t e r s u c h u n g e n v e r w e n d e t w e r d e n . D a bisher n u k l e a r e M e t h o d e n n u r wenigen F a c h l e u t e n b e k a n n t sind, stellt dieses B u c h eine b e g r ü ß e n s w e r t e Bereicherung der L i t e r a t u r ü b e r hydrologische U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n d a r u n d bietet ü b e r seinen i n f o r m i e r e n d e n C h a r a k t e r h i n a u s a u c h detaillierte Anwendungsbeispiele. Die vorliegende F a s s u n g des T e x t e s w u r d e v o n der Arbeitsg r u p p e f ü r n u k l e a r e T e c h n i k e n in der Hydrologie des I n t e r n a t i o n a l e n Hydrologischen D e z e n n i u m s v o r b e r e i t e t u n d v o n der k o o r d i n i e r e n d e n V e r s a m m l u n g des I H D i m Mai 1968 a n g e n o m m e n . Viele W i s s e n s c h a f t l e r h a b e n sich d i r e k t u n d

375 i n d i r e k t a n der V o r b e r e i t u n g dieser V e r ö f f e n t l i c h u n g beteiligt. Das vorliegende W e r k e n t h ä l t folgende, auf die A n w e n d u n g n u k l e a r e r T e c h n i k e n bezogene H a u p t k a p i t e l : Einführung Atmosphäre Oberirdisches W a s s e r Fließende Gewässer S t e h e n d e Gewässer Unterirdisches W a s s e r Bodenwasser Grundwasser Wechselwirkungen (zwischen den Teilgliedem der H y d r o s p h ä r e ) V o n besonderem Interesse f ü r Hydrogeologen ist der A b s c h n i t t Grundwasser, der u. a. Beiträge zur P o r o s i t ä t s - u n d T r a n s m i s s i v i t ä t s b e s t i m m u n g , z u r E r m i t t l u n g der Fließr i c h t u n g u n d Geschwindigkeit, zur B e s t i m m u n g des Schicht e n a u f b a u s v o n Grundwasserleitern, zur S c h i c h t u n g des Grundwassers und zur Altersbestimmung enthält. Hinzuweisen ist ferner auf einen Beitrag, der sich m i t den W e c h s e l w i r k u n g e n zwischen Salz- u n d Süßwasser b e s c h ä f t i g t u n d u. a. das D e u t e r i u m / 1 8 0 - V e r h ä l t n i s z u r E r m i t t l u n g heranzieht. J e d e r Einzelbeitrag b i e t e t d a r ü b e r h i n a u s eine angemessene A u s w a h l einschlägiger L i t e r a t u r . H. G l a n d e i i D a v i s , J . L. Landforms of Cold Climates Cambridge u . . a . : T h e M. I. T. Press (Massachusetts I n s t i t u t e of Technology) 1969. 200 S., 84 Fig., 40 Abb. D a s B u c h ist als B a n d 3 der Reihe „ E i n f ü h r u n g in die s y s t e m a t i s c h e Geomorphologie" erschienen. Der Verlag l ä ß t die vorgesehenen 7 B ä n d e v o n e r f a h r e n e n Spezialisten b e a r beiten. Der Verfasser p r o m o v i e r t e a n d e n U n i v e r s i t ä t e n W a les u n d B i r m i n g h a m u n d a r b e i t e t e in den l e t z t e n 15 J a h r e n in den Hochgebirgen S ü d a u s t r a l i e n s u n d in T a s m a n i e n , wo er j e t z t Professor f ü r Geographie a n der U n i v e r s i t ä t in H o b a r t ist. Sein besonderes Interesse f ü r den E i n f l u ß des K l i m a s auf den Ablauf der m o r p h o g e n e t i s c h e n Prozesse f ü h r t e i h n zu B e o b a c h t u n g e n ü b e r die pleistozänen glazialen u n d periglazialen Bedingungen in T a s m a n i e n . So ist es n u r zu g u t verständlich, d a ß sich die A u s w a h l des Bildmaterials besonders auf D o k u m e n t e aus diesen Gegenden s t ü t z t . U n t e r d e n 40 Bildern sind 12 aus T a s m a n i e n , die ü b r i g e n v e r m i t t e l n eindrucksvolle Belege aus Australien, der A n t arktis, Neuseeland, N o r d a m e r i k a , G r ö n l a n d , Z e n t r a l - u n d N o r d e u r o p a . Somit ist v e r s u c h t worden, ein ausgewogenes Bild der L a n d s c h a f t e n großer H ö h e n u n d höherer Breiten zu dokumentieren. I n d e n letzten 30 J a h r e n r i c h t e t e sich das Interesse der W i s s e n s c h a f t in steigendem Maße auf die P r o b l e m e der Hochgebirge u n d der weiten schnee- u n d eisbedeckten L a n d s c h a f t e n . Dieses Interesse w a r i m wesentlichen v o n der No twendigkeit b e s t i m m t , sich bei d e r P l a n u n g u n d D u r c h f ü h r u n g größerer I n g e n i e u r b a u t e n in a r k t i s c h e n u n d s u b a r k tischen Gebieten m i t den l a n d s c h a f t l i c h e n Gegebenheiten a u s e i n a n d e r z u s e t z e n . Ergebnisse aus solchen A r b e i t e n sind v o m Verfasser m i t in das B u c h a u f g e n o m m e n w o r d e n . Der I n h a l t des Buches ist in 12 K a p i t e l gegliedert. N a c h einer E i n f ü h r u n g u n d n e b e n d e n k u r z e n Schlußfolgerungen verbleiben 10 K a p i t e l der eigentlichen „Morphologischen A n a l y s e " . Die B e o b a c h t u n g e n in periglazialen Gebieten w e r d e n in 3 K a p i t e l n dargelegt. D a r a n schließen sich H i n weise ü b e r den Einfluß' des Schnees auf die L a n d s c h a f t s f o r m e n , u n d in sechs A b s c h n i t t e n wird die g e s t a l t e n d e K r a f t des Eises bei der H e r a u s b i l d u n g des glazialen F o r m e n schatzes eingehend e r ö r t e r t . Die E i n f ü h r u n g m a c h t m i t den w i c h t i g s t e n G r u n d l a g e n morphogenetischer Betrachtungen bekannt und informiert ü b e r glaziale K l i m a t e , vorglaziale Zonen, ü b e r das Periglazial sowie das nivale K l i m a u n d schließt m i t einem Vergleich der glazialen u n d periglazialen Grenzen ab. Der Verlauf der regionalen Schneelinie in unterschiedlichen geographischen B r e i t e n u n d die A b h ä n g i g k e i t e n der orographischen Schneelinie in der südlichen H e m i s p h ä r e w e r d e n eingehender dis-

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376 k u t i e r t . Die Gliederung pcriglazialer Bereiche wird in ihrer klimatischen A b h ä n g i g k e i t i m Anschluß a n TRICART (Paris 1963) durchgeführt,. Als im Periglazial wirkende Prozesse werden u. a. die Tätigkeit des Bodeneises, die sortierende W i r k u n g des Bodenfrostes, F r o s t v e r w i t t e r u n g , Massenbewegung sowie fluviatile u n d äolische Prozesse e r ö r t e r t . Mehrfach ausges t a l t e t e H ä n g e , h e r a u s g e w i t t c r l e steile Felsen, ferner die Scho tter-, Torf- u n d Felsterrassen sind die m e h r g r o ß r ä u m i g e n E l e m e n t e im periglazialen F o r i n e n s c h a t z , zu d e n e n — m e h r als K l e i n f o r m e n — Erdwallbildungeii, Grundeishügel, Polygonböden u n d spezielle T a l f o r m e n t r e t e n . Nivale Prozesse n e h m e n in der physikalischen Linie Periglazial — Schnee — Eis eine v e r m i t t e l n d e Ubergangsstellung ein. Der Schnee erreicht d u r c h die v o n seinen Ans a m m l u n g e n ausgehende Erosion doch n u r u n b e d e u t e n d e morphologische E f f e k t e , die auch erst in den letzten J a h r z e h n t e n eingehender m i t u n t e r s u c h t w u r d e n . Die Gletscher w e r d e n n a c h ihren F o r m e n , d e m Eishaush a l t , ihrer B e w e g u n g u n d den G l e t s c h e r t y p e n dargestellt, bei d e n e n u n t e r s c h i e d e n w e r d e n : I. T e m p e r a t u r typ m i t verh ä l t n i s m ä ß i g schnellem Ü b e r g a n g v o n Schnee zu Gletschereis u n d II. Polar typ m i t l a n g s a m e m Wechsel v o n Schnee zu Gletschereis v o r n e h m l i c h als Folge des Eisdruckes ohne besondere T e m p e r a t u r e i n f l ü s s e . T y p I I wird nochmals u n t e r t e i l t in hochpolare u n d subpolare G l e t s c h e r t y p e n . I h r e morphologische W i r k u n g ä u ß e r t sich in Korrosion, T r a n s p o r t , A b l a g e r u n g u n d d u r c h ihr Schmelzwasser. Zu den proglazialen Prozessen w e r d e n die fluvioglazialen E r s c h e i n u n g e n i m weiteren Sinne u n d die äolischen Vorgänge gezählt. Das morphologische Bild vergletscherter Hochgebirge, der Gletschertäler in i h r e m Queru n d Längsprofil u n d der bei der Vergletscherung e n t s t a n d e n e n E b e n e n als Erosions- u n d S e d i m e n t a t i o n s f o r m e n wird a u s f ü h r l i c h geschildert. D a s B u c h ist, wie die ganze Reihe, als H o c h s c h u l l e h r b u c h g e d a c h t . Einige b e a c h t e n s w e r t e Vorzüge m a c h e n es hierzu besonders geeignet. Der klare, übersichtlich gegliederte T e x t v e r m i t t e l t in k n a p p e r Weise einen doch geschlossenen Überblick ü b e r G e s t a l t u n g u n d E n t s t e h u n g der L a n d s c h a f t e n k a l t e r K l i m a t e . E i n p r ä g s a m e F i g u r e n stellen das W e s e n t liche gleichsam plastisch vor Augen, sie erweitern u n d vertiefen die textlichen A u s f ü h r u n g e n . I n gleichem Sinne wirken auch die m i t großer U m s i c h t a u s g e w ä h l t e n Bilder. D a r ü b e r h i n a u s g i b t die Bibliographie eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der zumeist neueren englischsprachigen L i t e r a t u r . Geographen, Morphologen, Geologen u n d speziell Quartärgeologen werden vielfache A n r e g u n g e n in i h m finden. K . DETTE Autorenkollektiv ASEP i960 Jahrbuch der europäischen Erdölindustrie H a m b u r g : Verlag O t t o V i e t h 1909. 592 S., zahlr. Abb. u. Tab., G r o ß f o r m a t DM 9 6 , Mit d e m A N E P 1969 wird der d r i t t e B a n d eines i n f o r m a t i v e n , dreisprachigen J a h r b u c h e s mit einer Vielzahl v o n Angaben, insbesondere ü b e r die westeuropäische E r d ö l i n d u s t r i e vorgelegt. W i e die v o r a n g e g a n g e n e n B ä n d e e n t h ä l t das A N E P 1969 Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e , Berichte ü b e r die E r d ö l i n d u s t r i e der einzelnen L ä n d e r sowie ein u m f a n g r e i c h e s F i r m e n - u n d Bezugsquellenverzeichnis. V o n den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z c n ist besonders der einleitende B e i t r a g v o n H . U . HARK & H.SCHÖREICH ü b e r die O f f s h o r e -

E r k u n d u n g in E u r o p a bis A n f a n g 1969 h e r v o r z u h e b e n . E r e n t h ä l t eine u m f a s s e n d e , m i t zahlreichen K a r t e n versehene Darstellung der d u r c h g e f ü h r t e n A r b e i t e n sowie der dabei erzielten Ergebnisse u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g der Nordsee. I n weiteren A r b e i t e n m i t allgemeiner T h e m a t i k werden behandel t: Die B e d e u t u n g des Mineralöls u n d des N a t u r g a s e s f ü r die westeuropäische Energieversorgung, Die D i r e k t i n v e s t i t i o n e n der Erdölindustrie in den j u n g e n N a t i o n a l s t a a t e n u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g des Mittleren Ostens, Die E n t w i c k l u n g der Erdölchemie in W e s t e u r o p a , E r d ö l u n d E r d g a s in N o r d a f r i k a , Die K o n z e p t i o n des europäischen B r e n n s t o f f h a n d e l s , Unterirdische Speicherung v o n Gasen u n d Flüssigkeiten.

L e t z t e r e A r b e i t gibt allerdings n u r eine allgemeine E i n f ü h r u n g in die P r o b l e m a t i k der Untergrundspeichorung, f ü r die in A n b e t r a c h t ihrer z u n e h m e n d e n B e d e u t u n g eine ausführliche G e s a m t d a r s t e l l u n g a n g e b r a c h t ist. Bei den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e n wie bei den L ä n d e r b c r i c h t e n sind die zahlreich beigegebenen Tabellen bcsondcrs-werlvoll. Sie v e r m i t t e l n einen u m f a s s e n d e n Überblick ü b e r den gegenw ä r t i g e n S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der Erdölgewinnung u n d -Verarbeitung. Bei den L ä n d e r b e r i c h t e n wurde n e u a u f g e n o m m e n ein B e i t r a g ü b e r die Olsuche auf d e m norwegischen Festlandsockel u n d ü b e r die Mineralölindustrie Norwegens. Das A N E P 1969 stellt, wie seine Vorgänger, eine wertvolle D o k u m e n t a t i o n , insbesondere ü b e r die w e s t e u r o p ä ische Erdölindustrie, dar. Bei der redaktionellen Ü b e r a r b e i t u n g sollte in Z u k u n f t darauf geachtet werden, Differenzen in den Tabellen (S. 320 u n d S. 339) zu vermeiden. EBERHARDT .

Fortsetzung des Deep Sea Drilling Project „ G e o t i m e s " , J g . 14 (1969), H . 9 E n d e J a n u a r 1970 b e e n d e t e das Bohrsehiff „Gloinar Cliallenger" den ersten A b s c h n i t t der Tiefseebohrungen, die sich ü b e r einen Z e i t r a u m v o n 18 M o n a t e n e r s t r e c k t e n . N a c h d e m neue finanzielle Mittel von der National Science F o u n d a t i o n bereitgestellt w u r d e n , k a n n die Bohrreise j e t z t f ü r weitere 30 M o n a t e f o r t g e s e t z t werden. Joides (Joint Oceanograpliic I n s t i t u t i o n s for Deep E a r t h Sanipling) wird weiterhin das B o h r p r o g r a m m planen u n d Scripps I n s t i t u t i o n of O c e a n o g r a p h y in S a n Diego die A r b e i t e n d u r c h f ü h r e n . Das P r o g r a m m des ersten A b s c h n i t t s der Tiefseebohrungen w a r vor edlem der Ü b e r p r ü f u n g der H y p o t h e s e der K o n t i h e n t a l d r i f t durch a u s b r e i t e n d e Tiefseeböden, ferner der S t r a t i graphie der Ablagerungen in den tiefen Ozeanbecken gew i d m e t . Die Wissenschaftler an Bord des Bohrschiffs wechselten m i t jeder Bohrreise. 59 F a c h l e u t e w u r d e n v o n Univ e r s i t ä t e n u n d F o r s c h u n g s i n s t i t u t e n gestellt, 5 k a m e n aus der Erdölindustrie, 4 aus s t a a t l i c h e n Dienststellen u n d 9 aus ausländischen I n s t i t u t i o n e n . D a es sich herausgestellt h a t , d a ß vor allem die Grcnzbereiche zwischen den Ozeanbccken u n d den K o n t i n e n t e n der A u f k l ä r u n g b e d ü r f e n , wird der zweite A b s c h n i t t des Tiefsecb o h r p r o g r a m m s der U n t e r s u c h u n g dieser größtenteils noch u n b e k a n n t e n Zonen gewidmet. I n 15 e t w a zwei M o n a t e d a u e r n d e n Bohrreisen werden z w e c k e n t s p r e c h e n d e Tiefseeb o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t w e r d e n . Ausgehend v o m Golf v o n Mexiko sollen die R a n d g e b i e t e des A t l a n t i s c h e n Ozeans, des Mittelmeeres, des Pazifischen u n d des Indischen Ozeans u n t e r s u c h t w e r d e n . Die bereits i m F e b r u a r oder März 1970 begonnenen Bohrreisen f i n d e n voraussichtlich Mitte 1973 i m A t l a n t i s c h e n Ozean i h r e n A b s c h l u ß . H. REH SOHRÖCKE, H . , & L . L .

WEINER

Mineralien H a m b u r g : Kronen-Verlag Erich Gramer 1969. 162 T a f e l n in 7 — 9 f a r b i g e m O f f s e t d r u c k n a c h Originalen v o n C. CASPARI. Erschienen in der Reihe „ S a m m l u n g n a t u r k u n d l i c h e r Tafeln'' Iii der v o m K r o n e n - V e r l a g herausgegebenen Serie v o n T a f e l w e r k c n zu verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen liegt n u n der B a n d „Mineralien" vor. E r m a c h t v o m Ä u ß e r e n her einen a n s p r e c h e n d e n Eindruck.' I n einer K a s s e t t e bef i n d e n sich ein k a r t o n i e r t e s T e x t h e f t v o n 69 Seiten u n d die in losen B l ä t t e r n vorliegenden 162 Tafeln. Diese Tafeln zeigen auf der Vorderseite A b b i l d u n g e n v o n Kristallen u n d Mineralstufen u n d bringen auf der R ü c k s e i t e A b h a n d l u n g e n zu verschiedenartigen T h e m e n . Die m e h r f a r b i g e n A b b i l d u n gen zeigen fundortspezifischc A u s b i l d u n g e n der b e t r e f f e n d e n Mineralien. Sie sind künstlerisch u n d mit großer Sorgfalt gestaltet. Das Tafelwerk will n e b e n der anschaulichen, n a t u r getreuen D a r s t e l l u n g der h a u p t s ä c h l i c h e n Mineralien auch Grundwissen aus verschiedenen Sachgebieten der Mineralogie v e r m i t t e l n . Diesem Ziele dienen die e r l ä u t e r n d e n T e x t e auf d e n R ü c k s e i t e n der Tafeln. D a die E r l ä u t e r u n g e n sehr

Zeitschrift für angewandte Geologie, l)d. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen

376 k u t i e r t . Die Gliederung pcriglazialer Bereiche wird in ihrer klimatischen A b h ä n g i g k e i t i m Anschluß a n TRICART (Paris 1963) durchgeführt,. Als im Periglazial wirkende Prozesse werden u. a. die Tätigkeit des Bodeneises, die sortierende W i r k u n g des Bodenfrostes, F r o s t v e r w i t t e r u n g , Massenbewegung sowie fluviatile u n d äolische Prozesse e r ö r t e r t . Mehrfach ausges t a l t e t e H ä n g e , h e r a u s g e w i t t c r l e steile Felsen, ferner die Scho tter-, Torf- u n d Felsterrassen sind die m e h r g r o ß r ä u m i g e n E l e m e n t e im periglazialen F o r i n e n s c h a t z , zu d e n e n — m e h r als K l e i n f o r m e n — Erdwallbildungeii, Grundeishügel, Polygonböden u n d spezielle T a l f o r m e n t r e t e n . Nivale Prozesse n e h m e n in der physikalischen Linie Periglazial — Schnee — Eis eine v e r m i t t e l n d e Ubergangsstellung ein. Der Schnee erreicht d u r c h die v o n seinen Ans a m m l u n g e n ausgehende Erosion doch n u r u n b e d e u t e n d e morphologische E f f e k t e , die auch erst in den letzten J a h r z e h n t e n eingehender m i t u n t e r s u c h t w u r d e n . Die Gletscher w e r d e n n a c h ihren F o r m e n , d e m Eishaush a l t , ihrer B e w e g u n g u n d den G l e t s c h e r t y p e n dargestellt, bei d e n e n u n t e r s c h i e d e n w e r d e n : I. T e m p e r a t u r typ m i t verh ä l t n i s m ä ß i g schnellem Ü b e r g a n g v o n Schnee zu Gletschereis u n d II. Polar typ m i t l a n g s a m e m Wechsel v o n Schnee zu Gletschereis v o r n e h m l i c h als Folge des Eisdruckes ohne besondere T e m p e r a t u r e i n f l ü s s e . T y p I I wird nochmals u n t e r t e i l t in hochpolare u n d subpolare G l e t s c h e r t y p e n . I h r e morphologische W i r k u n g ä u ß e r t sich in Korrosion, T r a n s p o r t , A b l a g e r u n g u n d d u r c h ihr Schmelzwasser. Zu den proglazialen Prozessen w e r d e n die fluvioglazialen E r s c h e i n u n g e n i m weiteren Sinne u n d die äolischen Vorgänge gezählt. Das morphologische Bild vergletscherter Hochgebirge, der Gletschertäler in i h r e m Queru n d Längsprofil u n d der bei der Vergletscherung e n t s t a n d e n e n E b e n e n als Erosions- u n d S e d i m e n t a t i o n s f o r m e n wird a u s f ü h r l i c h geschildert. D a s B u c h ist, wie die ganze Reihe, als H o c h s c h u l l e h r b u c h g e d a c h t . Einige b e a c h t e n s w e r t e Vorzüge m a c h e n es hierzu besonders geeignet. Der klare, übersichtlich gegliederte T e x t v e r m i t t e l t in k n a p p e r Weise einen doch geschlossenen Überblick ü b e r G e s t a l t u n g u n d E n t s t e h u n g der L a n d s c h a f t e n k a l t e r K l i m a t e . E i n p r ä g s a m e F i g u r e n stellen das W e s e n t liche gleichsam plastisch vor Augen, sie erweitern u n d vertiefen die textlichen A u s f ü h r u n g e n . I n gleichem Sinne wirken auch die m i t großer U m s i c h t a u s g e w ä h l t e n Bilder. D a r ü b e r h i n a u s g i b t die Bibliographie eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der zumeist neueren englischsprachigen L i t e r a t u r . Geographen, Morphologen, Geologen u n d speziell Quartärgeologen werden vielfache A n r e g u n g e n in i h m finden. K . DETTE Autorenkollektiv ASEP i960 Jahrbuch der europäischen Erdölindustrie H a m b u r g : Verlag O t t o V i e t h 1909. 592 S., zahlr. Abb. u. Tab., G r o ß f o r m a t DM 9 6 , Mit d e m A N E P 1969 wird der d r i t t e B a n d eines i n f o r m a t i v e n , dreisprachigen J a h r b u c h e s mit einer Vielzahl v o n Angaben, insbesondere ü b e r die westeuropäische E r d ö l i n d u s t r i e vorgelegt. W i e die v o r a n g e g a n g e n e n B ä n d e e n t h ä l t das A N E P 1969 Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e , Berichte ü b e r die E r d ö l i n d u s t r i e der einzelnen L ä n d e r sowie ein u m f a n g r e i c h e s F i r m e n - u n d Bezugsquellenverzeichnis. V o n den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z c n ist besonders der einleitende B e i t r a g v o n H . U . HARK & H.SCHÖREICH ü b e r die O f f s h o r e -

E r k u n d u n g in E u r o p a bis A n f a n g 1969 h e r v o r z u h e b e n . E r e n t h ä l t eine u m f a s s e n d e , m i t zahlreichen K a r t e n versehene Darstellung der d u r c h g e f ü h r t e n A r b e i t e n sowie der dabei erzielten Ergebnisse u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g der Nordsee. I n weiteren A r b e i t e n m i t allgemeiner T h e m a t i k werden behandel t: Die B e d e u t u n g des Mineralöls u n d des N a t u r g a s e s f ü r die westeuropäische Energieversorgung, Die D i r e k t i n v e s t i t i o n e n der Erdölindustrie in den j u n g e n N a t i o n a l s t a a t e n u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g des Mittleren Ostens, Die E n t w i c k l u n g der Erdölchemie in W e s t e u r o p a , E r d ö l u n d E r d g a s in N o r d a f r i k a , Die K o n z e p t i o n des europäischen B r e n n s t o f f h a n d e l s , Unterirdische Speicherung v o n Gasen u n d Flüssigkeiten.

L e t z t e r e A r b e i t gibt allerdings n u r eine allgemeine E i n f ü h r u n g in die P r o b l e m a t i k der Untergrundspeichorung, f ü r die in A n b e t r a c h t ihrer z u n e h m e n d e n B e d e u t u n g eine ausführliche G e s a m t d a r s t e l l u n g a n g e b r a c h t ist. Bei den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e n wie bei den L ä n d e r b c r i c h t e n sind die zahlreich beigegebenen Tabellen bcsondcrs-werlvoll. Sie v e r m i t t e l n einen u m f a s s e n d e n Überblick ü b e r den gegenw ä r t i g e n S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der Erdölgewinnung u n d -Verarbeitung. Bei den L ä n d e r b e r i c h t e n wurde n e u a u f g e n o m m e n ein B e i t r a g ü b e r die Olsuche auf d e m norwegischen Festlandsockel u n d ü b e r die Mineralölindustrie Norwegens. Das A N E P 1969 stellt, wie seine Vorgänger, eine wertvolle D o k u m e n t a t i o n , insbesondere ü b e r die w e s t e u r o p ä ische Erdölindustrie, dar. Bei der redaktionellen Ü b e r a r b e i t u n g sollte in Z u k u n f t darauf geachtet werden, Differenzen in den Tabellen (S. 320 u n d S. 339) zu vermeiden. EBERHARDT .

Fortsetzung des Deep Sea Drilling Project „ G e o t i m e s " , J g . 14 (1969), H . 9 E n d e J a n u a r 1970 b e e n d e t e das Bohrsehiff „Gloinar Cliallenger" den ersten A b s c h n i t t der Tiefseebohrungen, die sich ü b e r einen Z e i t r a u m v o n 18 M o n a t e n e r s t r e c k t e n . N a c h d e m neue finanzielle Mittel von der National Science F o u n d a t i o n bereitgestellt w u r d e n , k a n n die Bohrreise j e t z t f ü r weitere 30 M o n a t e f o r t g e s e t z t werden. Joides (Joint Oceanograpliic I n s t i t u t i o n s for Deep E a r t h Sanipling) wird weiterhin das B o h r p r o g r a m m planen u n d Scripps I n s t i t u t i o n of O c e a n o g r a p h y in S a n Diego die A r b e i t e n d u r c h f ü h r e n . Das P r o g r a m m des ersten A b s c h n i t t s der Tiefseebohrungen w a r vor edlem der Ü b e r p r ü f u n g der H y p o t h e s e der K o n t i h e n t a l d r i f t durch a u s b r e i t e n d e Tiefseeböden, ferner der S t r a t i graphie der Ablagerungen in den tiefen Ozeanbecken gew i d m e t . Die Wissenschaftler an Bord des Bohrschiffs wechselten m i t jeder Bohrreise. 59 F a c h l e u t e w u r d e n v o n Univ e r s i t ä t e n u n d F o r s c h u n g s i n s t i t u t e n gestellt, 5 k a m e n aus der Erdölindustrie, 4 aus s t a a t l i c h e n Dienststellen u n d 9 aus ausländischen I n s t i t u t i o n e n . D a es sich herausgestellt h a t , d a ß vor allem die Grcnzbereiche zwischen den Ozeanbccken u n d den K o n t i n e n t e n der A u f k l ä r u n g b e d ü r f e n , wird der zweite A b s c h n i t t des Tiefsecb o h r p r o g r a m m s der U n t e r s u c h u n g dieser größtenteils noch u n b e k a n n t e n Zonen gewidmet. I n 15 e t w a zwei M o n a t e d a u e r n d e n Bohrreisen werden z w e c k e n t s p r e c h e n d e Tiefseeb o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t w e r d e n . Ausgehend v o m Golf v o n Mexiko sollen die R a n d g e b i e t e des A t l a n t i s c h e n Ozeans, des Mittelmeeres, des Pazifischen u n d des Indischen Ozeans u n t e r s u c h t w e r d e n . Die bereits i m F e b r u a r oder März 1970 begonnenen Bohrreisen f i n d e n voraussichtlich Mitte 1973 i m A t l a n t i s c h e n Ozean i h r e n A b s c h l u ß . H. REH SOHRÖCKE, H . , & L . L .

WEINER

Mineralien H a m b u r g : Kronen-Verlag Erich Gramer 1969. 162 T a f e l n in 7 — 9 f a r b i g e m O f f s e t d r u c k n a c h Originalen v o n C. CASPARI. Erschienen in der Reihe „ S a m m l u n g n a t u r k u n d l i c h e r Tafeln'' Iii der v o m K r o n e n - V e r l a g herausgegebenen Serie v o n T a f e l w e r k c n zu verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen liegt n u n der B a n d „Mineralien" vor. E r m a c h t v o m Ä u ß e r e n her einen a n s p r e c h e n d e n Eindruck.' I n einer K a s s e t t e bef i n d e n sich ein k a r t o n i e r t e s T e x t h e f t v o n 69 Seiten u n d die in losen B l ä t t e r n vorliegenden 162 Tafeln. Diese Tafeln zeigen auf der Vorderseite A b b i l d u n g e n v o n Kristallen u n d Mineralstufen u n d bringen auf der R ü c k s e i t e A b h a n d l u n g e n zu verschiedenartigen T h e m e n . Die m e h r f a r b i g e n A b b i l d u n gen zeigen fundortspezifischc A u s b i l d u n g e n der b e t r e f f e n d e n Mineralien. Sie sind künstlerisch u n d mit großer Sorgfalt gestaltet. Das Tafelwerk will n e b e n der anschaulichen, n a t u r getreuen D a r s t e l l u n g der h a u p t s ä c h l i c h e n Mineralien auch Grundwissen aus verschiedenen Sachgebieten der Mineralogie v e r m i t t e l n . Diesem Ziele dienen die e r l ä u t e r n d e n T e x t e auf d e n R ü c k s e i t e n der Tafeln. D a die E r l ä u t e r u n g e n sehr

Zeitschrift für angewandte Geologie, l)d. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen

376 k u t i e r t . Die Gliederung pcriglazialer Bereiche wird in ihrer klimatischen A b h ä n g i g k e i t i m Anschluß a n TRICART (Paris 1963) durchgeführt,. Als im Periglazial wirkende Prozesse werden u. a. die Tätigkeit des Bodeneises, die sortierende W i r k u n g des Bodenfrostes, F r o s t v e r w i t t e r u n g , Massenbewegung sowie fluviatile u n d äolische Prozesse e r ö r t e r t . Mehrfach ausges t a l t e t e H ä n g e , h e r a u s g e w i t t c r l e steile Felsen, ferner die Scho tter-, Torf- u n d Felsterrassen sind die m e h r g r o ß r ä u m i g e n E l e m e n t e im periglazialen F o r i n e n s c h a t z , zu d e n e n — m e h r als K l e i n f o r m e n — Erdwallbildungeii, Grundeishügel, Polygonböden u n d spezielle T a l f o r m e n t r e t e n . Nivale Prozesse n e h m e n in der physikalischen Linie Periglazial — Schnee — Eis eine v e r m i t t e l n d e Ubergangsstellung ein. Der Schnee erreicht d u r c h die v o n seinen Ans a m m l u n g e n ausgehende Erosion doch n u r u n b e d e u t e n d e morphologische E f f e k t e , die auch erst in den letzten J a h r z e h n t e n eingehender m i t u n t e r s u c h t w u r d e n . Die Gletscher w e r d e n n a c h ihren F o r m e n , d e m Eishaush a l t , ihrer B e w e g u n g u n d den G l e t s c h e r t y p e n dargestellt, bei d e n e n u n t e r s c h i e d e n w e r d e n : I. T e m p e r a t u r typ m i t verh ä l t n i s m ä ß i g schnellem Ü b e r g a n g v o n Schnee zu Gletschereis u n d II. Polar typ m i t l a n g s a m e m Wechsel v o n Schnee zu Gletschereis v o r n e h m l i c h als Folge des Eisdruckes ohne besondere T e m p e r a t u r e i n f l ü s s e . T y p I I wird nochmals u n t e r t e i l t in hochpolare u n d subpolare G l e t s c h e r t y p e n . I h r e morphologische W i r k u n g ä u ß e r t sich in Korrosion, T r a n s p o r t , A b l a g e r u n g u n d d u r c h ihr Schmelzwasser. Zu den proglazialen Prozessen w e r d e n die fluvioglazialen E r s c h e i n u n g e n i m weiteren Sinne u n d die äolischen Vorgänge gezählt. Das morphologische Bild vergletscherter Hochgebirge, der Gletschertäler in i h r e m Queru n d Längsprofil u n d der bei der Vergletscherung e n t s t a n d e n e n E b e n e n als Erosions- u n d S e d i m e n t a t i o n s f o r m e n wird a u s f ü h r l i c h geschildert. D a s B u c h ist, wie die ganze Reihe, als H o c h s c h u l l e h r b u c h g e d a c h t . Einige b e a c h t e n s w e r t e Vorzüge m a c h e n es hierzu besonders geeignet. Der klare, übersichtlich gegliederte T e x t v e r m i t t e l t in k n a p p e r Weise einen doch geschlossenen Überblick ü b e r G e s t a l t u n g u n d E n t s t e h u n g der L a n d s c h a f t e n k a l t e r K l i m a t e . E i n p r ä g s a m e F i g u r e n stellen das W e s e n t liche gleichsam plastisch vor Augen, sie erweitern u n d vertiefen die textlichen A u s f ü h r u n g e n . I n gleichem Sinne wirken auch die m i t großer U m s i c h t a u s g e w ä h l t e n Bilder. D a r ü b e r h i n a u s g i b t die Bibliographie eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der zumeist neueren englischsprachigen L i t e r a t u r . Geographen, Morphologen, Geologen u n d speziell Quartärgeologen werden vielfache A n r e g u n g e n in i h m finden. K . DETTE Autorenkollektiv ASEP i960 Jahrbuch der europäischen Erdölindustrie H a m b u r g : Verlag O t t o V i e t h 1909. 592 S., zahlr. Abb. u. Tab., G r o ß f o r m a t DM 9 6 , Mit d e m A N E P 1969 wird der d r i t t e B a n d eines i n f o r m a t i v e n , dreisprachigen J a h r b u c h e s mit einer Vielzahl v o n Angaben, insbesondere ü b e r die westeuropäische E r d ö l i n d u s t r i e vorgelegt. W i e die v o r a n g e g a n g e n e n B ä n d e e n t h ä l t das A N E P 1969 Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e , Berichte ü b e r die E r d ö l i n d u s t r i e der einzelnen L ä n d e r sowie ein u m f a n g r e i c h e s F i r m e n - u n d Bezugsquellenverzeichnis. V o n den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z c n ist besonders der einleitende B e i t r a g v o n H . U . HARK & H.SCHÖREICH ü b e r die O f f s h o r e -

E r k u n d u n g in E u r o p a bis A n f a n g 1969 h e r v o r z u h e b e n . E r e n t h ä l t eine u m f a s s e n d e , m i t zahlreichen K a r t e n versehene Darstellung der d u r c h g e f ü h r t e n A r b e i t e n sowie der dabei erzielten Ergebnisse u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g der Nordsee. I n weiteren A r b e i t e n m i t allgemeiner T h e m a t i k werden behandel t: Die B e d e u t u n g des Mineralöls u n d des N a t u r g a s e s f ü r die westeuropäische Energieversorgung, Die D i r e k t i n v e s t i t i o n e n der Erdölindustrie in den j u n g e n N a t i o n a l s t a a t e n u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g des Mittleren Ostens, Die E n t w i c k l u n g der Erdölchemie in W e s t e u r o p a , E r d ö l u n d E r d g a s in N o r d a f r i k a , Die K o n z e p t i o n des europäischen B r e n n s t o f f h a n d e l s , Unterirdische Speicherung v o n Gasen u n d Flüssigkeiten.

L e t z t e r e A r b e i t gibt allerdings n u r eine allgemeine E i n f ü h r u n g in die P r o b l e m a t i k der Untergrundspeichorung, f ü r die in A n b e t r a c h t ihrer z u n e h m e n d e n B e d e u t u n g eine ausführliche G e s a m t d a r s t e l l u n g a n g e b r a c h t ist. Bei den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e n wie bei den L ä n d e r b c r i c h t e n sind die zahlreich beigegebenen Tabellen bcsondcrs-werlvoll. Sie v e r m i t t e l n einen u m f a s s e n d e n Überblick ü b e r den gegenw ä r t i g e n S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der Erdölgewinnung u n d -Verarbeitung. Bei den L ä n d e r b e r i c h t e n wurde n e u a u f g e n o m m e n ein B e i t r a g ü b e r die Olsuche auf d e m norwegischen Festlandsockel u n d ü b e r die Mineralölindustrie Norwegens. Das A N E P 1969 stellt, wie seine Vorgänger, eine wertvolle D o k u m e n t a t i o n , insbesondere ü b e r die w e s t e u r o p ä ische Erdölindustrie, dar. Bei der redaktionellen Ü b e r a r b e i t u n g sollte in Z u k u n f t darauf geachtet werden, Differenzen in den Tabellen (S. 320 u n d S. 339) zu vermeiden. EBERHARDT .

Fortsetzung des Deep Sea Drilling Project „ G e o t i m e s " , J g . 14 (1969), H . 9 E n d e J a n u a r 1970 b e e n d e t e das Bohrsehiff „Gloinar Cliallenger" den ersten A b s c h n i t t der Tiefseebohrungen, die sich ü b e r einen Z e i t r a u m v o n 18 M o n a t e n e r s t r e c k t e n . N a c h d e m neue finanzielle Mittel von der National Science F o u n d a t i o n bereitgestellt w u r d e n , k a n n die Bohrreise j e t z t f ü r weitere 30 M o n a t e f o r t g e s e t z t werden. Joides (Joint Oceanograpliic I n s t i t u t i o n s for Deep E a r t h Sanipling) wird weiterhin das B o h r p r o g r a m m planen u n d Scripps I n s t i t u t i o n of O c e a n o g r a p h y in S a n Diego die A r b e i t e n d u r c h f ü h r e n . Das P r o g r a m m des ersten A b s c h n i t t s der Tiefseebohrungen w a r vor edlem der Ü b e r p r ü f u n g der H y p o t h e s e der K o n t i h e n t a l d r i f t durch a u s b r e i t e n d e Tiefseeböden, ferner der S t r a t i graphie der Ablagerungen in den tiefen Ozeanbecken gew i d m e t . Die Wissenschaftler an Bord des Bohrschiffs wechselten m i t jeder Bohrreise. 59 F a c h l e u t e w u r d e n v o n Univ e r s i t ä t e n u n d F o r s c h u n g s i n s t i t u t e n gestellt, 5 k a m e n aus der Erdölindustrie, 4 aus s t a a t l i c h e n Dienststellen u n d 9 aus ausländischen I n s t i t u t i o n e n . D a es sich herausgestellt h a t , d a ß vor allem die Grcnzbereiche zwischen den Ozeanbccken u n d den K o n t i n e n t e n der A u f k l ä r u n g b e d ü r f e n , wird der zweite A b s c h n i t t des Tiefsecb o h r p r o g r a m m s der U n t e r s u c h u n g dieser größtenteils noch u n b e k a n n t e n Zonen gewidmet. I n 15 e t w a zwei M o n a t e d a u e r n d e n Bohrreisen werden z w e c k e n t s p r e c h e n d e Tiefseeb o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t w e r d e n . Ausgehend v o m Golf v o n Mexiko sollen die R a n d g e b i e t e des A t l a n t i s c h e n Ozeans, des Mittelmeeres, des Pazifischen u n d des Indischen Ozeans u n t e r s u c h t w e r d e n . Die bereits i m F e b r u a r oder März 1970 begonnenen Bohrreisen f i n d e n voraussichtlich Mitte 1973 i m A t l a n t i s c h e n Ozean i h r e n A b s c h l u ß . H. REH SOHRÖCKE, H . , & L . L .

WEINER

Mineralien H a m b u r g : Kronen-Verlag Erich Gramer 1969. 162 T a f e l n in 7 — 9 f a r b i g e m O f f s e t d r u c k n a c h Originalen v o n C. CASPARI. Erschienen in der Reihe „ S a m m l u n g n a t u r k u n d l i c h e r Tafeln'' Iii der v o m K r o n e n - V e r l a g herausgegebenen Serie v o n T a f e l w e r k c n zu verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen liegt n u n der B a n d „Mineralien" vor. E r m a c h t v o m Ä u ß e r e n her einen a n s p r e c h e n d e n Eindruck.' I n einer K a s s e t t e bef i n d e n sich ein k a r t o n i e r t e s T e x t h e f t v o n 69 Seiten u n d die in losen B l ä t t e r n vorliegenden 162 Tafeln. Diese Tafeln zeigen auf der Vorderseite A b b i l d u n g e n v o n Kristallen u n d Mineralstufen u n d bringen auf der R ü c k s e i t e A b h a n d l u n g e n zu verschiedenartigen T h e m e n . Die m e h r f a r b i g e n A b b i l d u n gen zeigen fundortspezifischc A u s b i l d u n g e n der b e t r e f f e n d e n Mineralien. Sie sind künstlerisch u n d mit großer Sorgfalt gestaltet. Das Tafelwerk will n e b e n der anschaulichen, n a t u r getreuen D a r s t e l l u n g der h a u p t s ä c h l i c h e n Mineralien auch Grundwissen aus verschiedenen Sachgebieten der Mineralogie v e r m i t t e l n . Diesem Ziele dienen die e r l ä u t e r n d e n T e x t e auf d e n R ü c k s e i t e n der Tafeln. D a die E r l ä u t e r u n g e n sehr

Zeitschrift für angewandte Geologie, l)d. 16 (1970), Heft 7/8 Besprechungen

376 k u t i e r t . Die Gliederung pcriglazialer Bereiche wird in ihrer klimatischen A b h ä n g i g k e i t i m Anschluß a n TRICART (Paris 1963) durchgeführt,. Als im Periglazial wirkende Prozesse werden u. a. die Tätigkeit des Bodeneises, die sortierende W i r k u n g des Bodenfrostes, F r o s t v e r w i t t e r u n g , Massenbewegung sowie fluviatile u n d äolische Prozesse e r ö r t e r t . Mehrfach ausges t a l t e t e H ä n g e , h e r a u s g e w i t t c r l e steile Felsen, ferner die Scho tter-, Torf- u n d Felsterrassen sind die m e h r g r o ß r ä u m i g e n E l e m e n t e im periglazialen F o r i n e n s c h a t z , zu d e n e n — m e h r als K l e i n f o r m e n — Erdwallbildungeii, Grundeishügel, Polygonböden u n d spezielle T a l f o r m e n t r e t e n . Nivale Prozesse n e h m e n in der physikalischen Linie Periglazial — Schnee — Eis eine v e r m i t t e l n d e Ubergangsstellung ein. Der Schnee erreicht d u r c h die v o n seinen Ans a m m l u n g e n ausgehende Erosion doch n u r u n b e d e u t e n d e morphologische E f f e k t e , die auch erst in den letzten J a h r z e h n t e n eingehender m i t u n t e r s u c h t w u r d e n . Die Gletscher w e r d e n n a c h ihren F o r m e n , d e m Eishaush a l t , ihrer B e w e g u n g u n d den G l e t s c h e r t y p e n dargestellt, bei d e n e n u n t e r s c h i e d e n w e r d e n : I. T e m p e r a t u r typ m i t verh ä l t n i s m ä ß i g schnellem Ü b e r g a n g v o n Schnee zu Gletschereis u n d II. Polar typ m i t l a n g s a m e m Wechsel v o n Schnee zu Gletschereis v o r n e h m l i c h als Folge des Eisdruckes ohne besondere T e m p e r a t u r e i n f l ü s s e . T y p I I wird nochmals u n t e r t e i l t in hochpolare u n d subpolare G l e t s c h e r t y p e n . I h r e morphologische W i r k u n g ä u ß e r t sich in Korrosion, T r a n s p o r t , A b l a g e r u n g u n d d u r c h ihr Schmelzwasser. Zu den proglazialen Prozessen w e r d e n die fluvioglazialen E r s c h e i n u n g e n i m weiteren Sinne u n d die äolischen Vorgänge gezählt. Das morphologische Bild vergletscherter Hochgebirge, der Gletschertäler in i h r e m Queru n d Längsprofil u n d der bei der Vergletscherung e n t s t a n d e n e n E b e n e n als Erosions- u n d S e d i m e n t a t i o n s f o r m e n wird a u s f ü h r l i c h geschildert. D a s B u c h ist, wie die ganze Reihe, als H o c h s c h u l l e h r b u c h g e d a c h t . Einige b e a c h t e n s w e r t e Vorzüge m a c h e n es hierzu besonders geeignet. Der klare, übersichtlich gegliederte T e x t v e r m i t t e l t in k n a p p e r Weise einen doch geschlossenen Überblick ü b e r G e s t a l t u n g u n d E n t s t e h u n g der L a n d s c h a f t e n k a l t e r K l i m a t e . E i n p r ä g s a m e F i g u r e n stellen das W e s e n t liche gleichsam plastisch vor Augen, sie erweitern u n d vertiefen die textlichen A u s f ü h r u n g e n . I n gleichem Sinne wirken auch die m i t großer U m s i c h t a u s g e w ä h l t e n Bilder. D a r ü b e r h i n a u s g i b t die Bibliographie eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der zumeist neueren englischsprachigen L i t e r a t u r . Geographen, Morphologen, Geologen u n d speziell Quartärgeologen werden vielfache A n r e g u n g e n in i h m finden. K . DETTE Autorenkollektiv ASEP i960 Jahrbuch der europäischen Erdölindustrie H a m b u r g : Verlag O t t o V i e t h 1909. 592 S., zahlr. Abb. u. Tab., G r o ß f o r m a t DM 9 6 , Mit d e m A N E P 1969 wird der d r i t t e B a n d eines i n f o r m a t i v e n , dreisprachigen J a h r b u c h e s mit einer Vielzahl v o n Angaben, insbesondere ü b e r die westeuropäische E r d ö l i n d u s t r i e vorgelegt. W i e die v o r a n g e g a n g e n e n B ä n d e e n t h ä l t das A N E P 1969 Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e , Berichte ü b e r die E r d ö l i n d u s t r i e der einzelnen L ä n d e r sowie ein u m f a n g r e i c h e s F i r m e n - u n d Bezugsquellenverzeichnis. V o n den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z c n ist besonders der einleitende B e i t r a g v o n H . U . HARK & H.SCHÖREICH ü b e r die O f f s h o r e -

E r k u n d u n g in E u r o p a bis A n f a n g 1969 h e r v o r z u h e b e n . E r e n t h ä l t eine u m f a s s e n d e , m i t zahlreichen K a r t e n versehene Darstellung der d u r c h g e f ü h r t e n A r b e i t e n sowie der dabei erzielten Ergebnisse u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g der Nordsee. I n weiteren A r b e i t e n m i t allgemeiner T h e m a t i k werden behandel t: Die B e d e u t u n g des Mineralöls u n d des N a t u r g a s e s f ü r die westeuropäische Energieversorgung, Die D i r e k t i n v e s t i t i o n e n der Erdölindustrie in den j u n g e n N a t i o n a l s t a a t e n u n t e r besonderer B e r ü c k s i c h t i g u n g des Mittleren Ostens, Die E n t w i c k l u n g der Erdölchemie in W e s t e u r o p a , E r d ö l u n d E r d g a s in N o r d a f r i k a , Die K o n z e p t i o n des europäischen B r e n n s t o f f h a n d e l s , Unterirdische Speicherung v o n Gasen u n d Flüssigkeiten.

L e t z t e r e A r b e i t gibt allerdings n u r eine allgemeine E i n f ü h r u n g in die P r o b l e m a t i k der Untergrundspeichorung, f ü r die in A n b e t r a c h t ihrer z u n e h m e n d e n B e d e u t u n g eine ausführliche G e s a m t d a r s t e l l u n g a n g e b r a c h t ist. Bei den Ü b e r s i c h t s a u f s ä t z e n wie bei den L ä n d e r b c r i c h t e n sind die zahlreich beigegebenen Tabellen bcsondcrs-werlvoll. Sie v e r m i t t e l n einen u m f a s s e n d e n Überblick ü b e r den gegenw ä r t i g e n S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der Erdölgewinnung u n d -Verarbeitung. Bei den L ä n d e r b e r i c h t e n wurde n e u a u f g e n o m m e n ein B e i t r a g ü b e r die Olsuche auf d e m norwegischen Festlandsockel u n d ü b e r die Mineralölindustrie Norwegens. Das A N E P 1969 stellt, wie seine Vorgänger, eine wertvolle D o k u m e n t a t i o n , insbesondere ü b e r die w e s t e u r o p ä ische Erdölindustrie, dar. Bei der redaktionellen Ü b e r a r b e i t u n g sollte in Z u k u n f t darauf geachtet werden, Differenzen in den Tabellen (S. 320 u n d S. 339) zu vermeiden. EBERHARDT .

Fortsetzung des Deep Sea Drilling Project „ G e o t i m e s " , J g . 14 (1969), H . 9 E n d e J a n u a r 1970 b e e n d e t e das Bohrsehiff „Gloinar Cliallenger" den ersten A b s c h n i t t der Tiefseebohrungen, die sich ü b e r einen Z e i t r a u m v o n 18 M o n a t e n e r s t r e c k t e n . N a c h d e m neue finanzielle Mittel von der National Science F o u n d a t i o n bereitgestellt w u r d e n , k a n n die Bohrreise j e t z t f ü r weitere 30 M o n a t e f o r t g e s e t z t werden. Joides (Joint Oceanograpliic I n s t i t u t i o n s for Deep E a r t h Sanipling) wird weiterhin das B o h r p r o g r a m m planen u n d Scripps I n s t i t u t i o n of O c e a n o g r a p h y in S a n Diego die A r b e i t e n d u r c h f ü h r e n . Das P r o g r a m m des ersten A b s c h n i t t s der Tiefseebohrungen w a r vor edlem der Ü b e r p r ü f u n g der H y p o t h e s e der K o n t i h e n t a l d r i f t durch a u s b r e i t e n d e Tiefseeböden, ferner der S t r a t i graphie der Ablagerungen in den tiefen Ozeanbecken gew i d m e t . Die Wissenschaftler an Bord des Bohrschiffs wechselten m i t jeder Bohrreise. 59 F a c h l e u t e w u r d e n v o n Univ e r s i t ä t e n u n d F o r s c h u n g s i n s t i t u t e n gestellt, 5 k a m e n aus der Erdölindustrie, 4 aus s t a a t l i c h e n Dienststellen u n d 9 aus ausländischen I n s t i t u t i o n e n . D a es sich herausgestellt h a t , d a ß vor allem die Grcnzbereiche zwischen den Ozeanbccken u n d den K o n t i n e n t e n der A u f k l ä r u n g b e d ü r f e n , wird der zweite A b s c h n i t t des Tiefsecb o h r p r o g r a m m s der U n t e r s u c h u n g dieser größtenteils noch u n b e k a n n t e n Zonen gewidmet. I n 15 e t w a zwei M o n a t e d a u e r n d e n Bohrreisen werden z w e c k e n t s p r e c h e n d e Tiefseeb o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t w e r d e n . Ausgehend v o m Golf v o n Mexiko sollen die R a n d g e b i e t e des A t l a n t i s c h e n Ozeans, des Mittelmeeres, des Pazifischen u n d des Indischen Ozeans u n t e r s u c h t w e r d e n . Die bereits i m F e b r u a r oder März 1970 begonnenen Bohrreisen f i n d e n voraussichtlich Mitte 1973 i m A t l a n t i s c h e n Ozean i h r e n A b s c h l u ß . H. REH SOHRÖCKE, H . , & L . L .

WEINER

Mineralien H a m b u r g : Kronen-Verlag Erich Gramer 1969. 162 T a f e l n in 7 — 9 f a r b i g e m O f f s e t d r u c k n a c h Originalen v o n C. CASPARI. Erschienen in der Reihe „ S a m m l u n g n a t u r k u n d l i c h e r Tafeln'' Iii der v o m K r o n e n - V e r l a g herausgegebenen Serie v o n T a f e l w e r k c n zu verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen liegt n u n der B a n d „Mineralien" vor. E r m a c h t v o m Ä u ß e r e n her einen a n s p r e c h e n d e n Eindruck.' I n einer K a s s e t t e bef i n d e n sich ein k a r t o n i e r t e s T e x t h e f t v o n 69 Seiten u n d die in losen B l ä t t e r n vorliegenden 162 Tafeln. Diese Tafeln zeigen auf der Vorderseite A b b i l d u n g e n v o n Kristallen u n d Mineralstufen u n d bringen auf der R ü c k s e i t e A b h a n d l u n g e n zu verschiedenartigen T h e m e n . Die m e h r f a r b i g e n A b b i l d u n gen zeigen fundortspezifischc A u s b i l d u n g e n der b e t r e f f e n d e n Mineralien. Sie sind künstlerisch u n d mit großer Sorgfalt gestaltet. Das Tafelwerk will n e b e n der anschaulichen, n a t u r getreuen D a r s t e l l u n g der h a u p t s ä c h l i c h e n Mineralien auch Grundwissen aus verschiedenen Sachgebieten der Mineralogie v e r m i t t e l n . Diesem Ziele dienen die e r l ä u t e r n d e n T e x t e auf d e n R ü c k s e i t e n der Tafeln. D a die E r l ä u t e r u n g e n sehr

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Literaturreferate unterschiedliche T h e m e n b e t r e f f e n , sind sie in d e m g e n a n n t e n T e x t h e f t n a c h verschiedenen G e s i c h t s p u n k t e n katalogisiert. N e b e n einer „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" (Seite 13—32) e n t h ä l t der T e x t t e i l : 1. ein f o r t l a u f e n d e s Verzeichnis der T a f e l n m i t den abgebildeten, n a c h 2. a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Mineralien u n d den T h e m e n der E r l ä u t e r u n g s t e x t e (Seite 33—37); 2. ein s y s t e m a t i s c h e s Inhaltsverzeichnis m i t Z u o r d n u n g der abgebildeten Minerale zu den einzelnen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide/Arsenide/Telluride, Halogenide, Oxide/ Hydroxide, Carbonate/Borate, Sulfate/Chromate/Molybd a t e / W o l f r a m a t e , P l i o s p h a t e / A r s e n a t e / V a n a d a t e , Silikate) u n d m i t A n g a b c der kristallchemischen F o r m e l n (Seite 39-44); 3. eine U b e r s i c h t ü b e r die E r l ä u t e r u n g e n auf den Tafelr ü c k s e i t e n , die sich auf folgende Sachgebiete beziehen (Seite 45-51): a) Ü b e r s i c h t ü b e r die Mineralgruppen (3 Texte), b) s e k u n d ä r e Mineralien b e s t i m m t e r E l e m e n t e (5 Texte), c) P h y s i k o c h e m i e der Mineral- u n d Gesteinsbildung (17 Texte), d) M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n u n d ihre E n t s t e h u n g (36 Texte), e) B e s c h r e i b u n g einzelner E r z l a g e r s t ä t t e n (41 Texte), f) U b e r s i c h t ü b e r L a g e r s t ä t t e n p r o v i n z e n (7 Texte), g) P e t r o g r a p h i e (10 Texte), h) Geologie b e s t i m m t e r Gebiete (4 Texte), i) Mineralphysik (19 Texte),

377 k) KristaJlchemie u n d K r i s t a l l s t r u k t u r e n (4 Texte), 1) Geochemie b e s t i m m t e r E l e m e n t e (39 Texte) ; 4. ein alphabetisches Stichwortregister (Seite 53 — 67); 5. ein Verzeichnis der E i g e n t ü m e r der abgebildeten S t u f e n (Seite 69). Die E r l ä u t e r u n g s t e x t e sind ebenso wie die „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" allgemeinverständlich a b g e f a ß t . Das Tafelwerk w e n d e t sich d a m i t n i c h t n u r a n Mineralogen, sondern a n einen weiten Kreis v o n F r e u n d e n der Mineralogie, insbesondere a n Mineraliensammler u n d Pädagogen. F ü r F a c h w i s s e n s c h a f t l e r wird ein E r g ä n z u n g s b a n d angekündigt. W i e die Ü b e r s i c h t ü b e r die b e h a n d e l t e n Sachgebiete and e u t e t , b i e t e n die E r l ä u t e r u n g s t e x t e A u s f ü h r u n g e n zu m a n n i g f a c h e n minerai- u n d gesteinsgenetischen P r o b l e m e n . Sie sind a n r e g e n d u n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g m o d e r n e r Forschungsergebnisse geschrieben. D e m W e r k liegt der G e d a n k e z u g r u n d e , ästhetische u n d zahlreiche wissenschaftliche M o m e n t e zu einem einheitlichen Ganzen zu vereinigen. Es gelang d e n A u t o r e n , aus der Vielzahl der Mineralien u n d der Mineralparagenesen sowie des wissenschaftlichen Materials die wesentlichsten Dinge a u s z u w ä h l e n u n d sich auf ein b e s t i m m t e s M e n g e n m a ß zu b e s c h r ä n k e n . Die Vielfalt der b e h a n d e l t e n T h e m e n b e d i n g t eine gewisse o b j e k t i v e I l e t e r o g e n i t ä t der E r l ä u t e r u n g s t e x t e . A n h a n d m e h r e r e r Register ist es j e d o c h gelungen, das W e r k übersichtlich zu gestalten.

W . GOTTESMANN

Literaturreferate Autorenkollektiv Schelfe, Probleme und Perspektiven der Erforschung L e n i n g r a d : Gcogr. o-wo S S S R 1969. Materialy k Sowests c h a n i j u po probl. schelfow, s o s y w a j e m o m y Geogr. o - w o m SSSR w o k t . 1969 g. D a s B u c h bildet eine Z u s a m m e n f a s s u n g u m f a n g r e i c h e n Materials vieler A u t o r e n n a c h folgenden P r o b l e m e n : A. H a u p t p r o b l e m e der U n t e r s u c h u n g der n a t ü r l i c h e n V e r h ä l t nisse u n d der V o r r ä t e in den Schelfzonen (1. Allgemeine physikalisch-geographische C h a r a k t e r i s t i k der k o n t i n e n t a l e n S a n d b ä n k e , 2. S e d i m e n t e i m Schelfbereich, 3. H a u p t s ä c h liche geologisch-strukturelle B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 4. Geophysik u n d Geochemie der Schelfe, 5. Mineralvorräte der Schelfzonen, 6. Biologische B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 7. L a n d s c h a f t s b i l d u n g auf d e m Schelf); B. P r o b l e m e in Methodik u n d Technik v o n U n t e r w a s s e r u n t e r s u c h u n g e n (1. E n t z i f f e r u n g v o n A e r o p h o t o a u f n a h m e n , 2. M e t h o d e n der a n g e w a n d t e n Geophysik, 3. Geolokation d u r c h Schallmessung, 4. Technische Mittel der S c h e l f u n t e r s u c h u n g , 5. Ingenieurgeologische A u f g a b e n der Meeresgeologie); C. P r o b l e m e der B e h e r r s c h u n g der Schelfzonen (1. Ergebnisse u n d P e r s p e k t i v e n industrieller V o r h a b e n auf den "Schelfen, 2. I n t e r n a t i o n a l e R e c h t s v e r h ä l t n i s s e ) . NIKONOW, W . F .

Über die Verknüpfung von Helium mit Erdölkohlenwasserstoffen „Dolcl. A k a d . n a u k S S S R " , Moskwa, J g . 188 (1969) 5, S. 1148—1150, 1 Abb., 1 Tab., 6 Lit. Der Verf. w e r t e t 3208 A n a l y s e n aus der U d S S R , den U S A u n d K a n a d a statistisch aus. Die H ä u f i g k e i t e n e r h ö h t e r Hel i u m g e h a l t e in den Gasen reiner G a s l a g e r s t ä t t e n , in Gaslagern v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowie in Gasen v o n E r d ö l E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n w e r d e n gegenübergestellt. H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n v o n 0 , 3 — 1 % treten in reinen G a s l a g e r s t ä t t e n in 3 % aller Fälle, in Gasen v o n L a g e r s t ä t t e n m i t E r d ö l in 4 , 7 % der a u s g e w e r t e t e n P r o b e n a u f ; K o n z e n t r a t i o n e n > 1 % in 1,2 bzw. 2 , 8 % der Fälle. Auf ähnliche Weise wird die H ä u f i g k e i t des A u f t r e t e n s e r h ö h t e r H e l i u m k o n z e n t r a t i o n in A b h ä n g i g k e i t v o n der S u m m e der Homologen des M e t h a n s v o n P r o b e n m i t m e h r als 0 , 3 % H e l i u m f ü r die o b e n g e n a n n t e n L a g e r s t ä t t e n g r u p p e n u n t e r s u c h t . N u r in

reinen G a s l a g e r s t ä t t e n n i m m t die H ä u f i g k e i t m i t wachsender S u m m e der Homologen exponentiell ab, w ä h r e n d alle a n d e r e n T y p e n H ä u f i g k e i t s m a x i m a bei 5 bis 1 0 % Anteil a n M e t h a n h o m o l o g e n erreichen. Maximale H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n t r e t e n bei S t i c k s t o f f g e h a l t e n der Gase v o n 80 — 9 6 % a u f . P . DIETRICH

Autorenkollektiv Kussia Dncovers Arctic Reserves „ W o r l d Oil", H o u s t o n , Bd. 169 (1969) 7, S. 6 6 - 6 7 , 1 A b b . Sowjetische Geologen schätzen, d a ß ein Achtel aller sowjetischen E r d g a s r e s e r v e n in der Arktis bei der Halbinsel J a m a l liegt. F ü r 1971 wird die E r d g a s p r o d u k t i o n auf 14,8 • 10 9 m 3 geschätzt. D a s erste E r d ö l i m flachen W a s s e r des Polarmeercs w u r d e kürzlich im Gebiet der Halbinsel J a m a l e n t d e c k t . Die E r k u n d u n g s a u s s i c h t e n sind sehr günstig. D a s P e t schora-, westsibirische u n d K a t a n g a - B e c k e n fallen n a c h N o r d e n hin ein. D a z u k o m m t das riesige P o l a r b e c k e n . Das Gebiet, in d e m Ol i m P o l a r m e e r e n t d e c k t wurde, liegt nördlich des westsibirischen Erdöl- u n d Erdgasbezirkes v o n T j u m e n , der sich selbst teilweise nördlich des Polarkreises b e f i n d e t . I n den n ä c h s t e n 10 J a h r e n wird Sibirien ein D r i t t e l des g e s a m t e n sowjetischen Erdöls produzieren. Eine der g r ö ß t e n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n der W e l t ist die L a g e r s t ä t t e U r e n g o j im Gebiet v o n T j u m e n , die 2,55 • 10 l a m 3 Gas e n t h ä l t (zum Vergleich Groningen m i t 1,13 • 10 12 m 3 ). Es werden weitere A n g a b e n zur E r k u n d u n g s t ä t i g k e i t und zu bereits nachgewiesenen L a g e r s t ä t t e n der A r k t i s g e m a c h t . L . GINDOKF T A G I J E W , Z . B . , .TTT. W . N O G A J E W U. a .

Über die Effektivität der Anwendung der akustischen Methode bei der Untersuchung geologischer Schichtenfolgen im Offshore»Gcbiet „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 8, S. 5 - 7 , 4 Abb., 5 Lit. V o n 1963 bis 1965 w u r d e n akustische V e r s u c h s m e s s u n g e n m i t der A p p a r a t u r A R D O i m Bereich des B a k u - u n d des Apscheron-Archipels d u r c h g e f ü h r t . I n vier vorliegenden Profilen unterschiedlicher U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e ist die Verb r e i t u n g der S c h l a m m v u l k a n b r e k z i e n u n d der S c h i c h t e n des A k t s c h a g y l deutlich sichtbar. F e r n e r zeigen die Profile, d a ß

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Literaturreferate unterschiedliche T h e m e n b e t r e f f e n , sind sie in d e m g e n a n n t e n T e x t h e f t n a c h verschiedenen G e s i c h t s p u n k t e n katalogisiert. N e b e n einer „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" (Seite 13—32) e n t h ä l t der T e x t t e i l : 1. ein f o r t l a u f e n d e s Verzeichnis der T a f e l n m i t den abgebildeten, n a c h 2. a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Mineralien u n d den T h e m e n der E r l ä u t e r u n g s t e x t e (Seite 33—37); 2. ein s y s t e m a t i s c h e s Inhaltsverzeichnis m i t Z u o r d n u n g der abgebildeten Minerale zu den einzelnen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide/Arsenide/Telluride, Halogenide, Oxide/ Hydroxide, Carbonate/Borate, Sulfate/Chromate/Molybd a t e / W o l f r a m a t e , P l i o s p h a t e / A r s e n a t e / V a n a d a t e , Silikate) u n d m i t A n g a b c der kristallchemischen F o r m e l n (Seite 39-44); 3. eine U b e r s i c h t ü b e r die E r l ä u t e r u n g e n auf den Tafelr ü c k s e i t e n , die sich auf folgende Sachgebiete beziehen (Seite 45-51): a) Ü b e r s i c h t ü b e r die Mineralgruppen (3 Texte), b) s e k u n d ä r e Mineralien b e s t i m m t e r E l e m e n t e (5 Texte), c) P h y s i k o c h e m i e der Mineral- u n d Gesteinsbildung (17 Texte), d) M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n u n d ihre E n t s t e h u n g (36 Texte), e) B e s c h r e i b u n g einzelner E r z l a g e r s t ä t t e n (41 Texte), f) U b e r s i c h t ü b e r L a g e r s t ä t t e n p r o v i n z e n (7 Texte), g) P e t r o g r a p h i e (10 Texte), h) Geologie b e s t i m m t e r Gebiete (4 Texte), i) Mineralphysik (19 Texte),

377 k) KristaJlchemie u n d K r i s t a l l s t r u k t u r e n (4 Texte), 1) Geochemie b e s t i m m t e r E l e m e n t e (39 Texte) ; 4. ein alphabetisches Stichwortregister (Seite 53 — 67); 5. ein Verzeichnis der E i g e n t ü m e r der abgebildeten S t u f e n (Seite 69). Die E r l ä u t e r u n g s t e x t e sind ebenso wie die „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" allgemeinverständlich a b g e f a ß t . Das Tafelwerk w e n d e t sich d a m i t n i c h t n u r a n Mineralogen, sondern a n einen weiten Kreis v o n F r e u n d e n der Mineralogie, insbesondere a n Mineraliensammler u n d Pädagogen. F ü r F a c h w i s s e n s c h a f t l e r wird ein E r g ä n z u n g s b a n d angekündigt. W i e die Ü b e r s i c h t ü b e r die b e h a n d e l t e n Sachgebiete and e u t e t , b i e t e n die E r l ä u t e r u n g s t e x t e A u s f ü h r u n g e n zu m a n n i g f a c h e n minerai- u n d gesteinsgenetischen P r o b l e m e n . Sie sind a n r e g e n d u n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g m o d e r n e r Forschungsergebnisse geschrieben. D e m W e r k liegt der G e d a n k e z u g r u n d e , ästhetische u n d zahlreiche wissenschaftliche M o m e n t e zu einem einheitlichen Ganzen zu vereinigen. Es gelang d e n A u t o r e n , aus der Vielzahl der Mineralien u n d der Mineralparagenesen sowie des wissenschaftlichen Materials die wesentlichsten Dinge a u s z u w ä h l e n u n d sich auf ein b e s t i m m t e s M e n g e n m a ß zu b e s c h r ä n k e n . Die Vielfalt der b e h a n d e l t e n T h e m e n b e d i n g t eine gewisse o b j e k t i v e I l e t e r o g e n i t ä t der E r l ä u t e r u n g s t e x t e . A n h a n d m e h r e r e r Register ist es j e d o c h gelungen, das W e r k übersichtlich zu gestalten.

W . GOTTESMANN

Literaturreferate Autorenkollektiv Schelfe, Probleme und Perspektiven der Erforschung L e n i n g r a d : Gcogr. o-wo S S S R 1969. Materialy k Sowests c h a n i j u po probl. schelfow, s o s y w a j e m o m y Geogr. o - w o m SSSR w o k t . 1969 g. D a s B u c h bildet eine Z u s a m m e n f a s s u n g u m f a n g r e i c h e n Materials vieler A u t o r e n n a c h folgenden P r o b l e m e n : A. H a u p t p r o b l e m e der U n t e r s u c h u n g der n a t ü r l i c h e n V e r h ä l t nisse u n d der V o r r ä t e in den Schelfzonen (1. Allgemeine physikalisch-geographische C h a r a k t e r i s t i k der k o n t i n e n t a l e n S a n d b ä n k e , 2. S e d i m e n t e i m Schelfbereich, 3. H a u p t s ä c h liche geologisch-strukturelle B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 4. Geophysik u n d Geochemie der Schelfe, 5. Mineralvorräte der Schelfzonen, 6. Biologische B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 7. L a n d s c h a f t s b i l d u n g auf d e m Schelf); B. P r o b l e m e in Methodik u n d Technik v o n U n t e r w a s s e r u n t e r s u c h u n g e n (1. E n t z i f f e r u n g v o n A e r o p h o t o a u f n a h m e n , 2. M e t h o d e n der a n g e w a n d t e n Geophysik, 3. Geolokation d u r c h Schallmessung, 4. Technische Mittel der S c h e l f u n t e r s u c h u n g , 5. Ingenieurgeologische A u f g a b e n der Meeresgeologie); C. P r o b l e m e der B e h e r r s c h u n g der Schelfzonen (1. Ergebnisse u n d P e r s p e k t i v e n industrieller V o r h a b e n auf den "Schelfen, 2. I n t e r n a t i o n a l e R e c h t s v e r h ä l t n i s s e ) . NIKONOW, W . F .

Über die Verknüpfung von Helium mit Erdölkohlenwasserstoffen „Dolcl. A k a d . n a u k S S S R " , Moskwa, J g . 188 (1969) 5, S. 1148—1150, 1 Abb., 1 Tab., 6 Lit. Der Verf. w e r t e t 3208 A n a l y s e n aus der U d S S R , den U S A u n d K a n a d a statistisch aus. Die H ä u f i g k e i t e n e r h ö h t e r Hel i u m g e h a l t e in den Gasen reiner G a s l a g e r s t ä t t e n , in Gaslagern v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowie in Gasen v o n E r d ö l E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n w e r d e n gegenübergestellt. H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n v o n 0 , 3 — 1 % treten in reinen G a s l a g e r s t ä t t e n in 3 % aller Fälle, in Gasen v o n L a g e r s t ä t t e n m i t E r d ö l in 4 , 7 % der a u s g e w e r t e t e n P r o b e n a u f ; K o n z e n t r a t i o n e n > 1 % in 1,2 bzw. 2 , 8 % der Fälle. Auf ähnliche Weise wird die H ä u f i g k e i t des A u f t r e t e n s e r h ö h t e r H e l i u m k o n z e n t r a t i o n in A b h ä n g i g k e i t v o n der S u m m e der Homologen des M e t h a n s v o n P r o b e n m i t m e h r als 0 , 3 % H e l i u m f ü r die o b e n g e n a n n t e n L a g e r s t ä t t e n g r u p p e n u n t e r s u c h t . N u r in

reinen G a s l a g e r s t ä t t e n n i m m t die H ä u f i g k e i t m i t wachsender S u m m e der Homologen exponentiell ab, w ä h r e n d alle a n d e r e n T y p e n H ä u f i g k e i t s m a x i m a bei 5 bis 1 0 % Anteil a n M e t h a n h o m o l o g e n erreichen. Maximale H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n t r e t e n bei S t i c k s t o f f g e h a l t e n der Gase v o n 80 — 9 6 % a u f . P . DIETRICH

Autorenkollektiv Kussia Dncovers Arctic Reserves „ W o r l d Oil", H o u s t o n , Bd. 169 (1969) 7, S. 6 6 - 6 7 , 1 A b b . Sowjetische Geologen schätzen, d a ß ein Achtel aller sowjetischen E r d g a s r e s e r v e n in der Arktis bei der Halbinsel J a m a l liegt. F ü r 1971 wird die E r d g a s p r o d u k t i o n auf 14,8 • 10 9 m 3 geschätzt. D a s erste E r d ö l i m flachen W a s s e r des Polarmeercs w u r d e kürzlich im Gebiet der Halbinsel J a m a l e n t d e c k t . Die E r k u n d u n g s a u s s i c h t e n sind sehr günstig. D a s P e t schora-, westsibirische u n d K a t a n g a - B e c k e n fallen n a c h N o r d e n hin ein. D a z u k o m m t das riesige P o l a r b e c k e n . Das Gebiet, in d e m Ol i m P o l a r m e e r e n t d e c k t wurde, liegt nördlich des westsibirischen Erdöl- u n d Erdgasbezirkes v o n T j u m e n , der sich selbst teilweise nördlich des Polarkreises b e f i n d e t . I n den n ä c h s t e n 10 J a h r e n wird Sibirien ein D r i t t e l des g e s a m t e n sowjetischen Erdöls produzieren. Eine der g r ö ß t e n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n der W e l t ist die L a g e r s t ä t t e U r e n g o j im Gebiet v o n T j u m e n , die 2,55 • 10 l a m 3 Gas e n t h ä l t (zum Vergleich Groningen m i t 1,13 • 10 12 m 3 ). Es werden weitere A n g a b e n zur E r k u n d u n g s t ä t i g k e i t und zu bereits nachgewiesenen L a g e r s t ä t t e n der A r k t i s g e m a c h t . L . GINDOKF T A G I J E W , Z . B . , .TTT. W . N O G A J E W U. a .

Über die Effektivität der Anwendung der akustischen Methode bei der Untersuchung geologischer Schichtenfolgen im Offshore»Gcbiet „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 8, S. 5 - 7 , 4 Abb., 5 Lit. V o n 1963 bis 1965 w u r d e n akustische V e r s u c h s m e s s u n g e n m i t der A p p a r a t u r A R D O i m Bereich des B a k u - u n d des Apscheron-Archipels d u r c h g e f ü h r t . I n vier vorliegenden Profilen unterschiedlicher U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e ist die Verb r e i t u n g der S c h l a m m v u l k a n b r e k z i e n u n d der S c h i c h t e n des A k t s c h a g y l deutlich sichtbar. F e r n e r zeigen die Profile, d a ß

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Literaturreferate unterschiedliche T h e m e n b e t r e f f e n , sind sie in d e m g e n a n n t e n T e x t h e f t n a c h verschiedenen G e s i c h t s p u n k t e n katalogisiert. N e b e n einer „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" (Seite 13—32) e n t h ä l t der T e x t t e i l : 1. ein f o r t l a u f e n d e s Verzeichnis der T a f e l n m i t den abgebildeten, n a c h 2. a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Mineralien u n d den T h e m e n der E r l ä u t e r u n g s t e x t e (Seite 33—37); 2. ein s y s t e m a t i s c h e s Inhaltsverzeichnis m i t Z u o r d n u n g der abgebildeten Minerale zu den einzelnen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide/Arsenide/Telluride, Halogenide, Oxide/ Hydroxide, Carbonate/Borate, Sulfate/Chromate/Molybd a t e / W o l f r a m a t e , P l i o s p h a t e / A r s e n a t e / V a n a d a t e , Silikate) u n d m i t A n g a b c der kristallchemischen F o r m e l n (Seite 39-44); 3. eine U b e r s i c h t ü b e r die E r l ä u t e r u n g e n auf den Tafelr ü c k s e i t e n , die sich auf folgende Sachgebiete beziehen (Seite 45-51): a) Ü b e r s i c h t ü b e r die Mineralgruppen (3 Texte), b) s e k u n d ä r e Mineralien b e s t i m m t e r E l e m e n t e (5 Texte), c) P h y s i k o c h e m i e der Mineral- u n d Gesteinsbildung (17 Texte), d) M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n u n d ihre E n t s t e h u n g (36 Texte), e) B e s c h r e i b u n g einzelner E r z l a g e r s t ä t t e n (41 Texte), f) U b e r s i c h t ü b e r L a g e r s t ä t t e n p r o v i n z e n (7 Texte), g) P e t r o g r a p h i e (10 Texte), h) Geologie b e s t i m m t e r Gebiete (4 Texte), i) Mineralphysik (19 Texte),

377 k) KristaJlchemie u n d K r i s t a l l s t r u k t u r e n (4 Texte), 1) Geochemie b e s t i m m t e r E l e m e n t e (39 Texte) ; 4. ein alphabetisches Stichwortregister (Seite 53 — 67); 5. ein Verzeichnis der E i g e n t ü m e r der abgebildeten S t u f e n (Seite 69). Die E r l ä u t e r u n g s t e x t e sind ebenso wie die „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" allgemeinverständlich a b g e f a ß t . Das Tafelwerk w e n d e t sich d a m i t n i c h t n u r a n Mineralogen, sondern a n einen weiten Kreis v o n F r e u n d e n der Mineralogie, insbesondere a n Mineraliensammler u n d Pädagogen. F ü r F a c h w i s s e n s c h a f t l e r wird ein E r g ä n z u n g s b a n d angekündigt. W i e die Ü b e r s i c h t ü b e r die b e h a n d e l t e n Sachgebiete and e u t e t , b i e t e n die E r l ä u t e r u n g s t e x t e A u s f ü h r u n g e n zu m a n n i g f a c h e n minerai- u n d gesteinsgenetischen P r o b l e m e n . Sie sind a n r e g e n d u n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g m o d e r n e r Forschungsergebnisse geschrieben. D e m W e r k liegt der G e d a n k e z u g r u n d e , ästhetische u n d zahlreiche wissenschaftliche M o m e n t e zu einem einheitlichen Ganzen zu vereinigen. Es gelang d e n A u t o r e n , aus der Vielzahl der Mineralien u n d der Mineralparagenesen sowie des wissenschaftlichen Materials die wesentlichsten Dinge a u s z u w ä h l e n u n d sich auf ein b e s t i m m t e s M e n g e n m a ß zu b e s c h r ä n k e n . Die Vielfalt der b e h a n d e l t e n T h e m e n b e d i n g t eine gewisse o b j e k t i v e I l e t e r o g e n i t ä t der E r l ä u t e r u n g s t e x t e . A n h a n d m e h r e r e r Register ist es j e d o c h gelungen, das W e r k übersichtlich zu gestalten.

W . GOTTESMANN

Literaturreferate Autorenkollektiv Schelfe, Probleme und Perspektiven der Erforschung L e n i n g r a d : Gcogr. o-wo S S S R 1969. Materialy k Sowests c h a n i j u po probl. schelfow, s o s y w a j e m o m y Geogr. o - w o m SSSR w o k t . 1969 g. D a s B u c h bildet eine Z u s a m m e n f a s s u n g u m f a n g r e i c h e n Materials vieler A u t o r e n n a c h folgenden P r o b l e m e n : A. H a u p t p r o b l e m e der U n t e r s u c h u n g der n a t ü r l i c h e n V e r h ä l t nisse u n d der V o r r ä t e in den Schelfzonen (1. Allgemeine physikalisch-geographische C h a r a k t e r i s t i k der k o n t i n e n t a l e n S a n d b ä n k e , 2. S e d i m e n t e i m Schelfbereich, 3. H a u p t s ä c h liche geologisch-strukturelle B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 4. Geophysik u n d Geochemie der Schelfe, 5. Mineralvorräte der Schelfzonen, 6. Biologische B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 7. L a n d s c h a f t s b i l d u n g auf d e m Schelf); B. P r o b l e m e in Methodik u n d Technik v o n U n t e r w a s s e r u n t e r s u c h u n g e n (1. E n t z i f f e r u n g v o n A e r o p h o t o a u f n a h m e n , 2. M e t h o d e n der a n g e w a n d t e n Geophysik, 3. Geolokation d u r c h Schallmessung, 4. Technische Mittel der S c h e l f u n t e r s u c h u n g , 5. Ingenieurgeologische A u f g a b e n der Meeresgeologie); C. P r o b l e m e der B e h e r r s c h u n g der Schelfzonen (1. Ergebnisse u n d P e r s p e k t i v e n industrieller V o r h a b e n auf den "Schelfen, 2. I n t e r n a t i o n a l e R e c h t s v e r h ä l t n i s s e ) . NIKONOW, W . F .

Über die Verknüpfung von Helium mit Erdölkohlenwasserstoffen „Dolcl. A k a d . n a u k S S S R " , Moskwa, J g . 188 (1969) 5, S. 1148—1150, 1 Abb., 1 Tab., 6 Lit. Der Verf. w e r t e t 3208 A n a l y s e n aus der U d S S R , den U S A u n d K a n a d a statistisch aus. Die H ä u f i g k e i t e n e r h ö h t e r Hel i u m g e h a l t e in den Gasen reiner G a s l a g e r s t ä t t e n , in Gaslagern v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowie in Gasen v o n E r d ö l E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n w e r d e n gegenübergestellt. H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n v o n 0 , 3 — 1 % treten in reinen G a s l a g e r s t ä t t e n in 3 % aller Fälle, in Gasen v o n L a g e r s t ä t t e n m i t E r d ö l in 4 , 7 % der a u s g e w e r t e t e n P r o b e n a u f ; K o n z e n t r a t i o n e n > 1 % in 1,2 bzw. 2 , 8 % der Fälle. Auf ähnliche Weise wird die H ä u f i g k e i t des A u f t r e t e n s e r h ö h t e r H e l i u m k o n z e n t r a t i o n in A b h ä n g i g k e i t v o n der S u m m e der Homologen des M e t h a n s v o n P r o b e n m i t m e h r als 0 , 3 % H e l i u m f ü r die o b e n g e n a n n t e n L a g e r s t ä t t e n g r u p p e n u n t e r s u c h t . N u r in

reinen G a s l a g e r s t ä t t e n n i m m t die H ä u f i g k e i t m i t wachsender S u m m e der Homologen exponentiell ab, w ä h r e n d alle a n d e r e n T y p e n H ä u f i g k e i t s m a x i m a bei 5 bis 1 0 % Anteil a n M e t h a n h o m o l o g e n erreichen. Maximale H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n t r e t e n bei S t i c k s t o f f g e h a l t e n der Gase v o n 80 — 9 6 % a u f . P . DIETRICH

Autorenkollektiv Kussia Dncovers Arctic Reserves „ W o r l d Oil", H o u s t o n , Bd. 169 (1969) 7, S. 6 6 - 6 7 , 1 A b b . Sowjetische Geologen schätzen, d a ß ein Achtel aller sowjetischen E r d g a s r e s e r v e n in der Arktis bei der Halbinsel J a m a l liegt. F ü r 1971 wird die E r d g a s p r o d u k t i o n auf 14,8 • 10 9 m 3 geschätzt. D a s erste E r d ö l i m flachen W a s s e r des Polarmeercs w u r d e kürzlich im Gebiet der Halbinsel J a m a l e n t d e c k t . Die E r k u n d u n g s a u s s i c h t e n sind sehr günstig. D a s P e t schora-, westsibirische u n d K a t a n g a - B e c k e n fallen n a c h N o r d e n hin ein. D a z u k o m m t das riesige P o l a r b e c k e n . Das Gebiet, in d e m Ol i m P o l a r m e e r e n t d e c k t wurde, liegt nördlich des westsibirischen Erdöl- u n d Erdgasbezirkes v o n T j u m e n , der sich selbst teilweise nördlich des Polarkreises b e f i n d e t . I n den n ä c h s t e n 10 J a h r e n wird Sibirien ein D r i t t e l des g e s a m t e n sowjetischen Erdöls produzieren. Eine der g r ö ß t e n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n der W e l t ist die L a g e r s t ä t t e U r e n g o j im Gebiet v o n T j u m e n , die 2,55 • 10 l a m 3 Gas e n t h ä l t (zum Vergleich Groningen m i t 1,13 • 10 12 m 3 ). Es werden weitere A n g a b e n zur E r k u n d u n g s t ä t i g k e i t und zu bereits nachgewiesenen L a g e r s t ä t t e n der A r k t i s g e m a c h t . L . GINDOKF T A G I J E W , Z . B . , .TTT. W . N O G A J E W U. a .

Über die Effektivität der Anwendung der akustischen Methode bei der Untersuchung geologischer Schichtenfolgen im Offshore»Gcbiet „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 8, S. 5 - 7 , 4 Abb., 5 Lit. V o n 1963 bis 1965 w u r d e n akustische V e r s u c h s m e s s u n g e n m i t der A p p a r a t u r A R D O i m Bereich des B a k u - u n d des Apscheron-Archipels d u r c h g e f ü h r t . I n vier vorliegenden Profilen unterschiedlicher U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e ist die Verb r e i t u n g der S c h l a m m v u l k a n b r e k z i e n u n d der S c h i c h t e n des A k t s c h a g y l deutlich sichtbar. F e r n e r zeigen die Profile, d a ß

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Literaturreferate unterschiedliche T h e m e n b e t r e f f e n , sind sie in d e m g e n a n n t e n T e x t h e f t n a c h verschiedenen G e s i c h t s p u n k t e n katalogisiert. N e b e n einer „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" (Seite 13—32) e n t h ä l t der T e x t t e i l : 1. ein f o r t l a u f e n d e s Verzeichnis der T a f e l n m i t den abgebildeten, n a c h 2. a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Mineralien u n d den T h e m e n der E r l ä u t e r u n g s t e x t e (Seite 33—37); 2. ein s y s t e m a t i s c h e s Inhaltsverzeichnis m i t Z u o r d n u n g der abgebildeten Minerale zu den einzelnen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide/Arsenide/Telluride, Halogenide, Oxide/ Hydroxide, Carbonate/Borate, Sulfate/Chromate/Molybd a t e / W o l f r a m a t e , P l i o s p h a t e / A r s e n a t e / V a n a d a t e , Silikate) u n d m i t A n g a b c der kristallchemischen F o r m e l n (Seite 39-44); 3. eine U b e r s i c h t ü b e r die E r l ä u t e r u n g e n auf den Tafelr ü c k s e i t e n , die sich auf folgende Sachgebiete beziehen (Seite 45-51): a) Ü b e r s i c h t ü b e r die Mineralgruppen (3 Texte), b) s e k u n d ä r e Mineralien b e s t i m m t e r E l e m e n t e (5 Texte), c) P h y s i k o c h e m i e der Mineral- u n d Gesteinsbildung (17 Texte), d) M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n u n d ihre E n t s t e h u n g (36 Texte), e) B e s c h r e i b u n g einzelner E r z l a g e r s t ä t t e n (41 Texte), f) U b e r s i c h t ü b e r L a g e r s t ä t t e n p r o v i n z e n (7 Texte), g) P e t r o g r a p h i e (10 Texte), h) Geologie b e s t i m m t e r Gebiete (4 Texte), i) Mineralphysik (19 Texte),

377 k) KristaJlchemie u n d K r i s t a l l s t r u k t u r e n (4 Texte), 1) Geochemie b e s t i m m t e r E l e m e n t e (39 Texte) ; 4. ein alphabetisches Stichwortregister (Seite 53 — 67); 5. ein Verzeichnis der E i g e n t ü m e r der abgebildeten S t u f e n (Seite 69). Die E r l ä u t e r u n g s t e x t e sind ebenso wie die „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" allgemeinverständlich a b g e f a ß t . Das Tafelwerk w e n d e t sich d a m i t n i c h t n u r a n Mineralogen, sondern a n einen weiten Kreis v o n F r e u n d e n der Mineralogie, insbesondere a n Mineraliensammler u n d Pädagogen. F ü r F a c h w i s s e n s c h a f t l e r wird ein E r g ä n z u n g s b a n d angekündigt. W i e die Ü b e r s i c h t ü b e r die b e h a n d e l t e n Sachgebiete and e u t e t , b i e t e n die E r l ä u t e r u n g s t e x t e A u s f ü h r u n g e n zu m a n n i g f a c h e n minerai- u n d gesteinsgenetischen P r o b l e m e n . Sie sind a n r e g e n d u n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g m o d e r n e r Forschungsergebnisse geschrieben. D e m W e r k liegt der G e d a n k e z u g r u n d e , ästhetische u n d zahlreiche wissenschaftliche M o m e n t e zu einem einheitlichen Ganzen zu vereinigen. Es gelang d e n A u t o r e n , aus der Vielzahl der Mineralien u n d der Mineralparagenesen sowie des wissenschaftlichen Materials die wesentlichsten Dinge a u s z u w ä h l e n u n d sich auf ein b e s t i m m t e s M e n g e n m a ß zu b e s c h r ä n k e n . Die Vielfalt der b e h a n d e l t e n T h e m e n b e d i n g t eine gewisse o b j e k t i v e I l e t e r o g e n i t ä t der E r l ä u t e r u n g s t e x t e . A n h a n d m e h r e r e r Register ist es j e d o c h gelungen, das W e r k übersichtlich zu gestalten.

W . GOTTESMANN

Literaturreferate Autorenkollektiv Schelfe, Probleme und Perspektiven der Erforschung L e n i n g r a d : Gcogr. o-wo S S S R 1969. Materialy k Sowests c h a n i j u po probl. schelfow, s o s y w a j e m o m y Geogr. o - w o m SSSR w o k t . 1969 g. D a s B u c h bildet eine Z u s a m m e n f a s s u n g u m f a n g r e i c h e n Materials vieler A u t o r e n n a c h folgenden P r o b l e m e n : A. H a u p t p r o b l e m e der U n t e r s u c h u n g der n a t ü r l i c h e n V e r h ä l t nisse u n d der V o r r ä t e in den Schelfzonen (1. Allgemeine physikalisch-geographische C h a r a k t e r i s t i k der k o n t i n e n t a l e n S a n d b ä n k e , 2. S e d i m e n t e i m Schelfbereich, 3. H a u p t s ä c h liche geologisch-strukturelle B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 4. Geophysik u n d Geochemie der Schelfe, 5. Mineralvorräte der Schelfzonen, 6. Biologische B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 7. L a n d s c h a f t s b i l d u n g auf d e m Schelf); B. P r o b l e m e in Methodik u n d Technik v o n U n t e r w a s s e r u n t e r s u c h u n g e n (1. E n t z i f f e r u n g v o n A e r o p h o t o a u f n a h m e n , 2. M e t h o d e n der a n g e w a n d t e n Geophysik, 3. Geolokation d u r c h Schallmessung, 4. Technische Mittel der S c h e l f u n t e r s u c h u n g , 5. Ingenieurgeologische A u f g a b e n der Meeresgeologie); C. P r o b l e m e der B e h e r r s c h u n g der Schelfzonen (1. Ergebnisse u n d P e r s p e k t i v e n industrieller V o r h a b e n auf den "Schelfen, 2. I n t e r n a t i o n a l e R e c h t s v e r h ä l t n i s s e ) . NIKONOW, W . F .

Über die Verknüpfung von Helium mit Erdölkohlenwasserstoffen „Dolcl. A k a d . n a u k S S S R " , Moskwa, J g . 188 (1969) 5, S. 1148—1150, 1 Abb., 1 Tab., 6 Lit. Der Verf. w e r t e t 3208 A n a l y s e n aus der U d S S R , den U S A u n d K a n a d a statistisch aus. Die H ä u f i g k e i t e n e r h ö h t e r Hel i u m g e h a l t e in den Gasen reiner G a s l a g e r s t ä t t e n , in Gaslagern v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowie in Gasen v o n E r d ö l E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n w e r d e n gegenübergestellt. H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n v o n 0 , 3 — 1 % treten in reinen G a s l a g e r s t ä t t e n in 3 % aller Fälle, in Gasen v o n L a g e r s t ä t t e n m i t E r d ö l in 4 , 7 % der a u s g e w e r t e t e n P r o b e n a u f ; K o n z e n t r a t i o n e n > 1 % in 1,2 bzw. 2 , 8 % der Fälle. Auf ähnliche Weise wird die H ä u f i g k e i t des A u f t r e t e n s e r h ö h t e r H e l i u m k o n z e n t r a t i o n in A b h ä n g i g k e i t v o n der S u m m e der Homologen des M e t h a n s v o n P r o b e n m i t m e h r als 0 , 3 % H e l i u m f ü r die o b e n g e n a n n t e n L a g e r s t ä t t e n g r u p p e n u n t e r s u c h t . N u r in

reinen G a s l a g e r s t ä t t e n n i m m t die H ä u f i g k e i t m i t wachsender S u m m e der Homologen exponentiell ab, w ä h r e n d alle a n d e r e n T y p e n H ä u f i g k e i t s m a x i m a bei 5 bis 1 0 % Anteil a n M e t h a n h o m o l o g e n erreichen. Maximale H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n t r e t e n bei S t i c k s t o f f g e h a l t e n der Gase v o n 80 — 9 6 % a u f . P . DIETRICH

Autorenkollektiv Kussia Dncovers Arctic Reserves „ W o r l d Oil", H o u s t o n , Bd. 169 (1969) 7, S. 6 6 - 6 7 , 1 A b b . Sowjetische Geologen schätzen, d a ß ein Achtel aller sowjetischen E r d g a s r e s e r v e n in der Arktis bei der Halbinsel J a m a l liegt. F ü r 1971 wird die E r d g a s p r o d u k t i o n auf 14,8 • 10 9 m 3 geschätzt. D a s erste E r d ö l i m flachen W a s s e r des Polarmeercs w u r d e kürzlich im Gebiet der Halbinsel J a m a l e n t d e c k t . Die E r k u n d u n g s a u s s i c h t e n sind sehr günstig. D a s P e t schora-, westsibirische u n d K a t a n g a - B e c k e n fallen n a c h N o r d e n hin ein. D a z u k o m m t das riesige P o l a r b e c k e n . Das Gebiet, in d e m Ol i m P o l a r m e e r e n t d e c k t wurde, liegt nördlich des westsibirischen Erdöl- u n d Erdgasbezirkes v o n T j u m e n , der sich selbst teilweise nördlich des Polarkreises b e f i n d e t . I n den n ä c h s t e n 10 J a h r e n wird Sibirien ein D r i t t e l des g e s a m t e n sowjetischen Erdöls produzieren. Eine der g r ö ß t e n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n der W e l t ist die L a g e r s t ä t t e U r e n g o j im Gebiet v o n T j u m e n , die 2,55 • 10 l a m 3 Gas e n t h ä l t (zum Vergleich Groningen m i t 1,13 • 10 12 m 3 ). Es werden weitere A n g a b e n zur E r k u n d u n g s t ä t i g k e i t und zu bereits nachgewiesenen L a g e r s t ä t t e n der A r k t i s g e m a c h t . L . GINDOKF T A G I J E W , Z . B . , .TTT. W . N O G A J E W U. a .

Über die Effektivität der Anwendung der akustischen Methode bei der Untersuchung geologischer Schichtenfolgen im Offshore»Gcbiet „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 8, S. 5 - 7 , 4 Abb., 5 Lit. V o n 1963 bis 1965 w u r d e n akustische V e r s u c h s m e s s u n g e n m i t der A p p a r a t u r A R D O i m Bereich des B a k u - u n d des Apscheron-Archipels d u r c h g e f ü h r t . I n vier vorliegenden Profilen unterschiedlicher U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e ist die Verb r e i t u n g der S c h l a m m v u l k a n b r e k z i e n u n d der S c h i c h t e n des A k t s c h a g y l deutlich sichtbar. F e r n e r zeigen die Profile, d a ß

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8 Literaturreferate unterschiedliche T h e m e n b e t r e f f e n , sind sie in d e m g e n a n n t e n T e x t h e f t n a c h verschiedenen G e s i c h t s p u n k t e n katalogisiert. N e b e n einer „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" (Seite 13—32) e n t h ä l t der T e x t t e i l : 1. ein f o r t l a u f e n d e s Verzeichnis der T a f e l n m i t den abgebildeten, n a c h 2. a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Mineralien u n d den T h e m e n der E r l ä u t e r u n g s t e x t e (Seite 33—37); 2. ein s y s t e m a t i s c h e s Inhaltsverzeichnis m i t Z u o r d n u n g der abgebildeten Minerale zu den einzelnen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide/Arsenide/Telluride, Halogenide, Oxide/ Hydroxide, Carbonate/Borate, Sulfate/Chromate/Molybd a t e / W o l f r a m a t e , P l i o s p h a t e / A r s e n a t e / V a n a d a t e , Silikate) u n d m i t A n g a b c der kristallchemischen F o r m e l n (Seite 39-44); 3. eine U b e r s i c h t ü b e r die E r l ä u t e r u n g e n auf den Tafelr ü c k s e i t e n , die sich auf folgende Sachgebiete beziehen (Seite 45-51): a) Ü b e r s i c h t ü b e r die Mineralgruppen (3 Texte), b) s e k u n d ä r e Mineralien b e s t i m m t e r E l e m e n t e (5 Texte), c) P h y s i k o c h e m i e der Mineral- u n d Gesteinsbildung (17 Texte), d) M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n u n d ihre E n t s t e h u n g (36 Texte), e) B e s c h r e i b u n g einzelner E r z l a g e r s t ä t t e n (41 Texte), f) U b e r s i c h t ü b e r L a g e r s t ä t t e n p r o v i n z e n (7 Texte), g) P e t r o g r a p h i e (10 Texte), h) Geologie b e s t i m m t e r Gebiete (4 Texte), i) Mineralphysik (19 Texte),

377 k) KristaJlchemie u n d K r i s t a l l s t r u k t u r e n (4 Texte), 1) Geochemie b e s t i m m t e r E l e m e n t e (39 Texte) ; 4. ein alphabetisches Stichwortregister (Seite 53 — 67); 5. ein Verzeichnis der E i g e n t ü m e r der abgebildeten S t u f e n (Seite 69). Die E r l ä u t e r u n g s t e x t e sind ebenso wie die „ E i n f ü h r u n g in die Mineralogie" allgemeinverständlich a b g e f a ß t . Das Tafelwerk w e n d e t sich d a m i t n i c h t n u r a n Mineralogen, sondern a n einen weiten Kreis v o n F r e u n d e n der Mineralogie, insbesondere a n Mineraliensammler u n d Pädagogen. F ü r F a c h w i s s e n s c h a f t l e r wird ein E r g ä n z u n g s b a n d angekündigt. W i e die Ü b e r s i c h t ü b e r die b e h a n d e l t e n Sachgebiete and e u t e t , b i e t e n die E r l ä u t e r u n g s t e x t e A u s f ü h r u n g e n zu m a n n i g f a c h e n minerai- u n d gesteinsgenetischen P r o b l e m e n . Sie sind a n r e g e n d u n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g m o d e r n e r Forschungsergebnisse geschrieben. D e m W e r k liegt der G e d a n k e z u g r u n d e , ästhetische u n d zahlreiche wissenschaftliche M o m e n t e zu einem einheitlichen Ganzen zu vereinigen. Es gelang d e n A u t o r e n , aus der Vielzahl der Mineralien u n d der Mineralparagenesen sowie des wissenschaftlichen Materials die wesentlichsten Dinge a u s z u w ä h l e n u n d sich auf ein b e s t i m m t e s M e n g e n m a ß zu b e s c h r ä n k e n . Die Vielfalt der b e h a n d e l t e n T h e m e n b e d i n g t eine gewisse o b j e k t i v e I l e t e r o g e n i t ä t der E r l ä u t e r u n g s t e x t e . A n h a n d m e h r e r e r Register ist es j e d o c h gelungen, das W e r k übersichtlich zu gestalten.

W . GOTTESMANN

Literaturreferate Autorenkollektiv Schelfe, Probleme und Perspektiven der Erforschung L e n i n g r a d : Gcogr. o-wo S S S R 1969. Materialy k Sowests c h a n i j u po probl. schelfow, s o s y w a j e m o m y Geogr. o - w o m SSSR w o k t . 1969 g. D a s B u c h bildet eine Z u s a m m e n f a s s u n g u m f a n g r e i c h e n Materials vieler A u t o r e n n a c h folgenden P r o b l e m e n : A. H a u p t p r o b l e m e der U n t e r s u c h u n g der n a t ü r l i c h e n V e r h ä l t nisse u n d der V o r r ä t e in den Schelfzonen (1. Allgemeine physikalisch-geographische C h a r a k t e r i s t i k der k o n t i n e n t a l e n S a n d b ä n k e , 2. S e d i m e n t e i m Schelfbereich, 3. H a u p t s ä c h liche geologisch-strukturelle B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 4. Geophysik u n d Geochemie der Schelfe, 5. Mineralvorräte der Schelfzonen, 6. Biologische B e s o n d e r h e i t e n der Schelfzonen, 7. L a n d s c h a f t s b i l d u n g auf d e m Schelf); B. P r o b l e m e in Methodik u n d Technik v o n U n t e r w a s s e r u n t e r s u c h u n g e n (1. E n t z i f f e r u n g v o n A e r o p h o t o a u f n a h m e n , 2. M e t h o d e n der a n g e w a n d t e n Geophysik, 3. Geolokation d u r c h Schallmessung, 4. Technische Mittel der S c h e l f u n t e r s u c h u n g , 5. Ingenieurgeologische A u f g a b e n der Meeresgeologie); C. P r o b l e m e der B e h e r r s c h u n g der Schelfzonen (1. Ergebnisse u n d P e r s p e k t i v e n industrieller V o r h a b e n auf den "Schelfen, 2. I n t e r n a t i o n a l e R e c h t s v e r h ä l t n i s s e ) . NIKONOW, W . F .

Über die Verknüpfung von Helium mit Erdölkohlenwasserstoffen „Dolcl. A k a d . n a u k S S S R " , Moskwa, J g . 188 (1969) 5, S. 1148—1150, 1 Abb., 1 Tab., 6 Lit. Der Verf. w e r t e t 3208 A n a l y s e n aus der U d S S R , den U S A u n d K a n a d a statistisch aus. Die H ä u f i g k e i t e n e r h ö h t e r Hel i u m g e h a l t e in den Gasen reiner G a s l a g e r s t ä t t e n , in Gaslagern v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowie in Gasen v o n E r d ö l E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n u n d E r d ö l l a g e r s t ä t t e n w e r d e n gegenübergestellt. H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n v o n 0 , 3 — 1 % treten in reinen G a s l a g e r s t ä t t e n in 3 % aller Fälle, in Gasen v o n L a g e r s t ä t t e n m i t E r d ö l in 4 , 7 % der a u s g e w e r t e t e n P r o b e n a u f ; K o n z e n t r a t i o n e n > 1 % in 1,2 bzw. 2 , 8 % der Fälle. Auf ähnliche Weise wird die H ä u f i g k e i t des A u f t r e t e n s e r h ö h t e r H e l i u m k o n z e n t r a t i o n in A b h ä n g i g k e i t v o n der S u m m e der Homologen des M e t h a n s v o n P r o b e n m i t m e h r als 0 , 3 % H e l i u m f ü r die o b e n g e n a n n t e n L a g e r s t ä t t e n g r u p p e n u n t e r s u c h t . N u r in

reinen G a s l a g e r s t ä t t e n n i m m t die H ä u f i g k e i t m i t wachsender S u m m e der Homologen exponentiell ab, w ä h r e n d alle a n d e r e n T y p e n H ä u f i g k e i t s m a x i m a bei 5 bis 1 0 % Anteil a n M e t h a n h o m o l o g e n erreichen. Maximale H e l i u m k o n z e n t r a t i o n e n t r e t e n bei S t i c k s t o f f g e h a l t e n der Gase v o n 80 — 9 6 % a u f . P . DIETRICH

Autorenkollektiv Kussia Dncovers Arctic Reserves „ W o r l d Oil", H o u s t o n , Bd. 169 (1969) 7, S. 6 6 - 6 7 , 1 A b b . Sowjetische Geologen schätzen, d a ß ein Achtel aller sowjetischen E r d g a s r e s e r v e n in der Arktis bei der Halbinsel J a m a l liegt. F ü r 1971 wird die E r d g a s p r o d u k t i o n auf 14,8 • 10 9 m 3 geschätzt. D a s erste E r d ö l i m flachen W a s s e r des Polarmeercs w u r d e kürzlich im Gebiet der Halbinsel J a m a l e n t d e c k t . Die E r k u n d u n g s a u s s i c h t e n sind sehr günstig. D a s P e t schora-, westsibirische u n d K a t a n g a - B e c k e n fallen n a c h N o r d e n hin ein. D a z u k o m m t das riesige P o l a r b e c k e n . Das Gebiet, in d e m Ol i m P o l a r m e e r e n t d e c k t wurde, liegt nördlich des westsibirischen Erdöl- u n d Erdgasbezirkes v o n T j u m e n , der sich selbst teilweise nördlich des Polarkreises b e f i n d e t . I n den n ä c h s t e n 10 J a h r e n wird Sibirien ein D r i t t e l des g e s a m t e n sowjetischen Erdöls produzieren. Eine der g r ö ß t e n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n der W e l t ist die L a g e r s t ä t t e U r e n g o j im Gebiet v o n T j u m e n , die 2,55 • 10 l a m 3 Gas e n t h ä l t (zum Vergleich Groningen m i t 1,13 • 10 12 m 3 ). Es werden weitere A n g a b e n zur E r k u n d u n g s t ä t i g k e i t und zu bereits nachgewiesenen L a g e r s t ä t t e n der A r k t i s g e m a c h t . L . GINDOKF T A G I J E W , Z . B . , .TTT. W . N O G A J E W U. a .

Über die Effektivität der Anwendung der akustischen Methode bei der Untersuchung geologischer Schichtenfolgen im Offshore»Gcbiet „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 8, S. 5 - 7 , 4 Abb., 5 Lit. V o n 1963 bis 1965 w u r d e n akustische V e r s u c h s m e s s u n g e n m i t der A p p a r a t u r A R D O i m Bereich des B a k u - u n d des Apscheron-Archipels d u r c h g e f ü h r t . I n vier vorliegenden Profilen unterschiedlicher U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e ist die Verb r e i t u n g der S c h l a m m v u l k a n b r e k z i e n u n d der S c h i c h t e n des A k t s c h a g y l deutlich sichtbar. F e r n e r zeigen die Profile, d a ß

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Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

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Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschritt lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

378

Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschritt lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

378

Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschritt lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

378

Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschritt lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

378

Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschritt lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

378

Literaturreferate

die P r o d u k t i v e Serie überall monoklinal lagert u n d n a c h N o r d o s t e n m i t 9 bis 10° einfällt. D e m g e g e n ü b e r fallen die u n t e r t e r t i ä r e n u n d mesozoischen Schichten, e n t s p r e c h e n d den Bohrergebnissen, b e d e u t e n d steiler ein. Die E r f a h r u n g e n , die bisher g e s a m m e l t w u r d e n , berechtigen zu der Aussage, d a ß sich akustische Messungen besonders z u r U n t e r s u c h u n g der Decksedimente der P r o d u k t i v e n Serie eignen. H. PÄTZ

8. A u s b i l d u n g u n d V e r b r e i t u n g des Reflektors, 9. A u f w e n d u n g e n f ü r seismische Messungen u n d B o h r u n g e n . Diese P a r a m e t e r lassen sich m a t h e m a t i s c h modellieren, u n d ihre K e n n t n i s t r ä g t wesentlich zur geologischen Aussage

L I , W . N . , & D . T . SMITH

Neues in der Bewcrtnngsmethodik von Speichereigenschalten terrigener Gesteine

Identifizierung von Meeresbodensedimenten mittels kontinuierlicher seismo-akustischer Profilierung (engl.) „ G e o p h y s . P r o s p e c t i n g " , T h e H a g u e , 17 (1969) 3, S. 231 bis 247, 9 Abb., 1 Tab., 22 Lit. L a b o r u n t e r s u c h u n g e n u n d einige In-situ-Messungen in verschiedenen Gebieten der Irischen See zeigen eine K o r r e lation zwischen m e c h a n i s c h e n u n d akustischen E i g e n s c h a f t e n u n v e r f e s t i g t e r Meeresbodensedimente. D u r c h kontinuierliche Profilierungen m i t einer F u n k e n e n t l a d u n g s q u e l l e (Sparker) ließen sich die Absorptionskoeffizienten f ü r b e s t i m m t e H a u p t f r e q u e n z e n , die F r e q u e n z a b h ä n g i g k e i t des Absorptionskoeffizienten sowie V a r i a t i o n e n der Reflexionsintens i t ä t e n b e s t i m m e n . Der l e t z t g e n a n n t e P a r a m e t e r k a n n m i t Ä n d e r u n g e n der R a u h e i t der Reflektoroberflache in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t werden. Bei k o m p l e x e r A u s w e r t u n g aller drei M e ß p a r a m e t e r lassen sich gewisse A n g a b e n ü b e r den Meeresbodentyp ableiten. U. PATZER

bei.

H . PÄTZ

PROSCHLJAKOW, B . K .

„ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 8, S. 4 0 - 4 5 , 3 Abb., 2 Tab., 5 Lit. A n mesozoischen Gesteinen verschiedener Bezirke des Vorkaspi-Beckens w u r d e n 1500 B e s t i m m u n g e n der offenen P o r o s i t ä t u n d 800 B e s t i m m u n g e n der absoluten G a s d u r c h lässigkeit d u r c h g e f ü h r t . Dabei k o n n t e eine enge Beziehung zwischen der P o r o s i t ä t u n d der P e r m e a b i l i t ä t in A b h ä n g i g keit v o n der Tcufenlage u n d der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g sowie des Alters u n d gleicher t h e r m o d y n a m i s c h e r u n d tektonischer Verhältnisse festgestellt w e r d e n . I n den K l a s s i f i k a t i o n s d i a g r a m m e n lassen sich deutlich die G r u p p e n I bis I X der d u r c h b e s t i m m t e Porositäts- u n d Permeabilit ä t s w e r t e gekennzeichneten S p e i c h e r p a r t i c n in u n m i t t e l b a r e r T e u f e n a b h ä n g i g k e i t ablesen. Der Vorteil dieser Diag r a m m e b e s t e h t darin, d a ß m a n aus Teufenlage u n d K e n n t nis der lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g kleinerer K e r n s t ü c k e sofort die physikalischen K e n n g r ö ß e n „ P o r o s i t ä t u n d Permeabilität" bestimmen kann. H. PÄTZ

PEJSIKOW, J U . W . , & R . J A . SIJDSHADINOW

Über die Möglichkeit einer Verwendung der radiometrischcn Oberflächenmeßwerte für die geologische Kartierung „ A s e r b a i d s h . N e f t j a n o j e Chosjaistwo", B a k u , J g . 48 (1969) 7, S. 3 - 5 , 2 Abb., 6 Lit. Durch radiometrische Untersuchungen von Sedimenten des Meeresgrundes i m Bereich v o n K a r a d a g - m o r e , Insel P e s t s c h a n y j , B a n k a Makarowa, Bulla-more u n d Insel Bulla im K ü s t e n b e r e i c h des Kaspischen Meeres k o n n t e die lithologische Z u s a m m e n s e t z u n g der Schichten auf G r u n d der Beziehung „ h o h e r T o n g e h a l t — hohe R a d i o a k t i v i t ä t " b e s t i m m t werden. D a d u r c h w u r d e n a u c h die geologischen Verhältnisse des westlichen K ü s t e n a b f a l l s des Kaspischen Meeres geklärt. W e g e n d e r geringen Mächtigkeiten toniger Gesteine i m T o p v o n Antiklinalen zeichnen sich diese deutlich als M i n i m u m der G a m m a s t r a h l u n g ab. A u c h die S c h l a m m v u l k a n e auf d e m F e s t l a n d lassen sieh r a d i o m e t r i s c h e x a k t k a r t i e r e n . D a f a s t alle A n t i k l i n a l s t r u k t u r e n der a s e r b a i d s h a nischen E r d ö l p r o v i n z höffig sind, ergeben sich d u r c h R a d i o m e t r i e wichtige Hinweise f ü r die E r k u n d u n g . H. PÄTZ

BACHMANN, W . A . , U. a .

Forecast for the Seventies „Oil a n d Gas J . " , Tulsa (Okl.) J g . 67 (1969) 45, S. 160 bis 182, 1 8 7 - 1 8 8 , 1 9 1 - 1 9 2 , 194, 1 9 9 - 2 0 0 , 202, 204, 5 Abb., 5 Diagr., 3 T a b . Der Z e i t r a u m bis 1980 wird i n t e r e s s a n t e P r o b l e m e in der i n t e r n a t i o n a l e n P e t r o l e u m i n d u s t r i e m i t sich bringen. Der wichtigste T r e n d b e s t e h t darin, d a ß in der W e l t ein explosionsartiger A u f s c h w u n g des Bedarfes a n Erdöl, E r d g a s , ihrer K o m p o n e n t e n u n d D e r i v a t e zu e r w a r t e n ist. Gleichzeitig wird die kapitalistische W i r t s c h a f t m a n n i g f a l t i g e n politischen u n d ökonomischen K o n t r o v e r s e n ausgesetzt werden. Ausgehend v o n der gegenwärtigen S i t u a t i o n u n d den E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n auf d e m Energiesektor geben einige p r o m i n e n t e A u t o r e n eine allgemeine Ubersicht ü b e r den zu e r w a r t e n d e n F o r t s c h r i t t in der Erdöl- u n d E r d g a s i n d u s t r i e ( E r k u n d u n g , F ö r d e r u n g , V e r a r b e i t u n g ) , wobei die U d S S R , die USA u n d E u r o p a spezifische B e a c h t u n g finden. E . BREITLING

DUNAJEW, W . F .

Ein ökonomisch-mathematisches Modell der seismischen Spezialerkundung „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 4, S. 4 0 - 4 3 , 1 Abb., 2 Lit. Der Verf. geht v o n der Beziehung, die zwischen einer effektvollen seismischen E r k u n d u n g u n d d e m geologischen E r f o l g n i e d e r g e b r a c h t e r B o h r u n g e n b e s t e h t , aus. D a n a c h ergibt sich der Schwellenwert des Fehlers, d. h. der Abweic h u n g geologischer Ergebnisse v o n seismischen, aus folgenden P a r a m e t e r n : 1. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g d e r A n s a t z p u n k t e v o n B o h r u n g e n zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen K a r t e n , 2. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler bei der B e s t i m m u n g der B o h r a n s a t z p u n k t e zur K o n t u r i e r u n g n a c h seismischen Spezialvermessungen, 3. m i t t l e r e r seismischer Fehler der seismischen K a r t e hinsichtlich der T e u f e n a n g a b e n , 4. m i t t l e r e r q u a d r a t i s c h e r Fehler n a c h seismischen Profilen, 5. Einfallwinkel der Reflektorfläche, 6. Relief des Reflektors, 7. o p t i m a l e D i c h t e der seismischen Profile,

MTTSTAFAJEW, K . A..

Die Anwendung der Seismik fUr den Direktnachweis yon Erdöllagerstätten mit mehreren Horizonten in Aserbaidshan „ N e f t e g a s o w a j a Geologija i Geofisika", Moskwa (1969) 10, S. 4 3 - 4 7 , 3 Abb., 8 Lit. Nach k u r z e r B e h a n d l u n g der zur K l ä r u n g des P r o b l e m s in der U d S S R bisher b e k a n n t e n seismischen U n t e r s u c h u n g s ergebnisse beschreibt der Verfasser die v o n i h m a n der Erdöll a g e r s t ä t t e Z a c h n a g l j a r in A s e r b a i d s h a n experimentell d u r c h g e f ü h r t e n reflexionsseismischen Messungen m i t Oszillographenregistrierung u n t e r Ausschluß des a u t o m a t i s c h e n V e r s t ä r k e r s u n d Mischers. Es gelang i h m , i m Bereich der erdölgesättigten Teile dieser L a g e r s t ä t t e i n n e r h a l b der F ö r d e r h o r i z o n t e der u n t e r e n A b t e i l u n g der P r o d u k t i v e n Serie reflexionslose Zonen festzustellen. D a die in der gewählt e n L a g e r s t ä t t e v o r k o m m e n d e n H o r i z o n t e u n g e s t ö r t lagern u n d monoklinal einfallen, e r k l ä r t der Verfasser diese Erschein u n g als Folge der E r d ö l f ü h r u n g u n d nicht irgendwelcher tektonisch-lithologischer I n h o m o g e n i t ä t e n . Der Verfasser ist der Ansicht, d a ß es m i t reflexionsseismischen A p p a r a t u r e n , die eine direkte B e o b a c h t u n g der seismischen Impulse g e s t a t t e n , möglich sein sollte, Erdöllager zu lokalisieren u n d ihren E i n f l u ß auf die A u s b r e i t u n g elastischer Wellen n ä h e r zu u n t e r s u c h e n . H . PÄTZ

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

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Informationen

Neuerscheinungen und Literaturhinweisc Z u r E n t s c h e i d u n g s f i n d u n g in der sozialistischen Volkswirtschaft Leipzig: VEB dt. Verl. Grundstoffindustrie 1969. Freiberger Forsch.-H., D 66. 89 S., 17 Abb., 13 Tab., getr. Lit.

Geomorphologie u n d q u a r t ä r e A b l a g e r u n g e n im N o r d w e s t e n des europäischen Teils der U d S S R Leningrad: Verl. Nauka 1969. 256 S., 40 Abb., 13 Tab., Lit. HABDICKE, K . , & E . FUCHS

Gründungen. Band I: Flächengründungen

BARTH, T . F . W .

Berlin: Verl. Bauwesen 1968. 181 S„ getr. Abb., Tab., 107 Lit.

Feldspars New York: Verl. Wiley-Interscience 1969. 261 S., getr. Abb., Tab., Lit.

HARZER, D .

Isotopengeochemische U n t e r s u c h u n g e n ( 1 B 0 u n d 13 C) an h y d r o t h e r m a l e n Mineralen aus G a n g l a g e r s t ä t t e n der D D R

BURZEWA, T . I .

Lithologie u n d Fazies der jurassischen u n d u n t e r k r e t a z i s c h e n A b l a g e r u n g e n des E r d ö l - E r d g a s - G e b i e t s v o n B u c h a r a u n d Chiva Moskau: Verl. Nauka 1969. 131 S., 29 Abb., 13 Tab., 194 Lit.

Leipzig: Verl. Grundstoffindustrie 1970. 132 S., 14 Abb., 7 Tab., 8 S. Lit.

Freiberger Forsch.-H., C 247.

JUNQWIRTH, H .

Z u r S t r a t i g r a p h i e u n d Fazies des U n t e r e n u n d Mittleren B u n t s a n d s t e i n s in S ü d t h ü r i n g e n (Wasungen—Sonneberg)

Deutsch-russisches W ö r t e r b u c h des H ü t t e n w e s e n s

Berlin: Akademie-Verl. 1969. Geologie, Jg. 18, Beih. 66. 79 S., 20 Abb., 8 Tab., 4 S. Lit.

Moskau: Verl. Sowj. Bnziklopedija 1967. 760 S. DMITRIJEW, A . P . , u . a .

KARZEW, A . A . , & S . B . W A G I N

Physikalische E i g e n s c h a f t e n der Gesteine bei h o h e n T e m peraturen Moskau: Verl. Nedra 1969. 160 S., 67 Abb., Tab., Lit.

Paläohydrogeologie Moskau: Verl. Nedra 1969. 149 S., 39 Abb., 10 Tab., 156 Lit.

DRTJSHININ, M . K .

KASARINOW, W . P .

G r u n d l a g e n der Ingenieurgeologie

V e r w i t t e r u n g u n d Lithogenese

Moskau: Verl. Nedra 1969. 200 S„ 91 Abb., 23 Tab., Lit.

Moskau: Verl. Nedra 1969. 455 S„ 113 Abb., 40 Tab., 424 Lit.

Erfolge der Geologie u n d die E n t w i c k l u n g der Mineral- u n d R o h s t o f f b a s i s in der U d S S R

L e h r b u c h der a n g e w a n d t e n Geologie. B a n d I I , Teil 2 : Geowissenschaftliche M e t h o d e n

Moskau: Verl. Nauka 1969. 80 S., 2 Karten, 7 Lit.

Stuttgart: Ferdinand Enke Verl. 1969. 794 S., getr. Abb., Tab., Lit.

Informationen Weltcrdölproduktion 1969 Das rasche Ansteigen der W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g setzte sich a u c h 1969 f o r t . N a c h d e m 1968 bei Z u r e c h n u n g des^ geförd e r t e n E r d g a s k o n d e n s a t s eine H ö h e v o n 2 Mrd. t erreicht w u r d e (siehe Zeitschrift f ü r a n g e w a n d t e Geologie, J g . 15, 1969, S. 275), überstieg 1969 a u c h die reine E r d ö l f ö r d e r u n g die 2-Mrd.-t-Grenze. Die n a c h s t e h e n d e Tabelle gibt einen k u r z e n Überblick ü b e r die E n t w i c k l u n g in den f ü h r e n d e n L ä n d e r n u n d in einigen wichtigen Gebieten (Angaben in Mill. t ) : 1968

1969

Veränderungen in %

Welt

1976

2184

+ 10,6

USA UdSSR. Venezuela Iran Libyen Saudi-Arabien Kuweit Irak Kanada Algerien Indonesien Abu Dhabi Nigeria Neutrale Zone Mexiko Argentinien Qatar Oman VAR

502,8 309,0 187,1 141,8 124,5 141,0 122,1 73,8 56,9 42,1 29,4 24,0 7,0 22,8 20,0 17,9 16,3 12,0 9,3

510,0 328,8 187,0 167,6 150,0 148,3 129,0 74,7 63,0 44,0 37,0 28,8 26,0 23,7 21,0 18,5 17,1 16,3 14,0

+ + ± + + + + + + + + + + + + + + + +

1,4 6,5 0 17,6 20,8 5,0 5,0 1,2 10,8 4,5 25,8 20,0 270,0 3,9 5,0 3,3 4,9 36,0 65,5

Wie i m J a h r e 1968 t r a g e n a u c h 1969 die a r a b i s c h e n L ä n d e r den I i a u p t a n t e i l a n der J a h r e s z u w a c h s r a t e der F ö r d e r u n g , die auf ü b e r 1 0 % angestiegen ist. Die vor J a h r e s f r i s t bereits möglichen Überlegungen hinsichtlich der E n t w i c k l u n g in L i b y e n h a b e n sich b e s t ä t i g t . Es h a t sich an die Spitze der arabischen L ä n d e r gesetzt u n d n i m m t in der „ W e l t r a n g l i s t e " j e t z t den 5. P l a t z h i n t e r d e m I r a n ein. Die auf d e m Territ o r i u m der Libyschen Arabischen R e p u b l i k noch v o r h a n d e n e n P o t e n z e n lassen eine schnelle weitere Steigerung der F ö r d e r u n g e r w a r t e n , so d a ß sie in wenigen J a h r e n die iranische F ö r d e r u n g eingeholt u n d wahrscheinlich sogar ü b e r h o l t h a b e n wird. I n s g e s a m t ist die F ö r d e r u n g in den arabischen L ä n d e r n i m J a h r e 1969 v o n 595,6 Mill. t auf 667,6 Mill. t gestiegen, das ist u m 1 2 , 1 % . V o n den arabischen L ä n d e r n w u r d e n d a m i t e t w a 3 0 % der W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g e r b r a c h t . Neben Libyen ist besonders die E n t w i c k l u n g in der V A R h e r a u s r a g e n d . Hier setzte sich der bereits 1968 begonnene Anstieg m i t einer Z u w a c h s r a t e v o n 6 5 , 5 % sehr k r ä f t i g f o r t . A n erster Stelle s t e h t die F ö r d e r u n g aus d e m MorganFeld im südlichen Teil des Golfs v o n Suez, a b e r a u c h die n e u e n Felder in der westlichen W ü s t e sind 1969 erstmalig a n der G e s a m t p r o d u k t i o n beteiligt. D e m ersten E r d ö l f u n d in der westlichen W ü s t e bei El Alamein folgten bereits weitere, so d a ß auch hier b e t r ä c h t l i c h e P o t e n z e n f ü r die Steigerung der F ö r d e r u n g u n d die E r h ö h u n g des E r d ö l e x p o r t s in den n ä c h s t e n J a h r e n v o r h a n d e n sind. I n der Syrischen Arabischen R e p u b l i k , wo 1968 erstmals eine F ö r d e r u n g v o n 1 Mill. t erzielt wurde, k o n n t e die P r o d u k t i o n 1969 bereits auf 3,5 Mill. t gesteigert werden. D a m i t zeichnen sich deutliche Erfolge ab, die v o n den syrischen Geologen in G e m e i n s c h a f t s a r b e i t m i t sowjetischen Spezialisten bei der E r d ö l e r k u n d u n g erzielt w u r d e n . I m I r a k ist eine gewisse S t a g n a t i o n eingetreten, bed i n g t d a d u r c h , d a ß die R e c h t e der kapitalistischen E r d ö l gesellschaften auf die f ö r d e r n d e n L a g e r s t ä t t e n b e s c h r ä n k t

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 7/8

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Informationen

Neuerscheinungen und Literaturhinweisc Z u r E n t s c h e i d u n g s f i n d u n g in der sozialistischen Volkswirtschaft Leipzig: VEB dt. Verl. Grundstoffindustrie 1969. Freiberger Forsch.-H., D 66. 89 S., 17 Abb., 13 Tab., getr. Lit.

Geomorphologie u n d q u a r t ä r e A b l a g e r u n g e n im N o r d w e s t e n des europäischen Teils der U d S S R Leningrad: Verl. Nauka 1969. 256 S., 40 Abb., 13 Tab., Lit. HABDICKE, K . , & E . FUCHS

Gründungen. Band I: Flächengründungen

BARTH, T . F . W .

Berlin: Verl. Bauwesen 1968. 181 S„ getr. Abb., Tab., 107 Lit.

Feldspars New York: Verl. Wiley-Interscience 1969. 261 S., getr. Abb., Tab., Lit.

HARZER, D .

Isotopengeochemische U n t e r s u c h u n g e n ( 1 B 0 u n d 13 C) an h y d r o t h e r m a l e n Mineralen aus G a n g l a g e r s t ä t t e n der D D R

BURZEWA, T . I .

Lithologie u n d Fazies der jurassischen u n d u n t e r k r e t a z i s c h e n A b l a g e r u n g e n des E r d ö l - E r d g a s - G e b i e t s v o n B u c h a r a u n d Chiva Moskau: Verl. Nauka 1969. 131 S., 29 Abb., 13 Tab., 194 Lit.

Leipzig: Verl. Grundstoffindustrie 1970. 132 S., 14 Abb., 7 Tab., 8 S. Lit.

Freiberger Forsch.-H., C 247.

JUNQWIRTH, H .

Z u r S t r a t i g r a p h i e u n d Fazies des U n t e r e n u n d Mittleren B u n t s a n d s t e i n s in S ü d t h ü r i n g e n (Wasungen—Sonneberg)

Deutsch-russisches W ö r t e r b u c h des H ü t t e n w e s e n s

Berlin: Akademie-Verl. 1969. Geologie, Jg. 18, Beih. 66. 79 S., 20 Abb., 8 Tab., 4 S. Lit.

Moskau: Verl. Sowj. Bnziklopedija 1967. 760 S. DMITRIJEW, A . P . , u . a .

KARZEW, A . A . , & S . B . W A G I N

Physikalische E i g e n s c h a f t e n der Gesteine bei h o h e n T e m peraturen Moskau: Verl. Nedra 1969. 160 S., 67 Abb., Tab., Lit.

Paläohydrogeologie Moskau: Verl. Nedra 1969. 149 S., 39 Abb., 10 Tab., 156 Lit.

DRTJSHININ, M . K .

KASARINOW, W . P .

G r u n d l a g e n der Ingenieurgeologie

V e r w i t t e r u n g u n d Lithogenese

Moskau: Verl. Nedra 1969. 200 S„ 91 Abb., 23 Tab., Lit.

Moskau: Verl. Nedra 1969. 455 S„ 113 Abb., 40 Tab., 424 Lit.

Erfolge der Geologie u n d die E n t w i c k l u n g der Mineral- u n d R o h s t o f f b a s i s in der U d S S R

L e h r b u c h der a n g e w a n d t e n Geologie. B a n d I I , Teil 2 : Geowissenschaftliche M e t h o d e n

Moskau: Verl. Nauka 1969. 80 S., 2 Karten, 7 Lit.

Stuttgart: Ferdinand Enke Verl. 1969. 794 S., getr. Abb., Tab., Lit.

Informationen Weltcrdölproduktion 1969 Das rasche Ansteigen der W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g setzte sich a u c h 1969 f o r t . N a c h d e m 1968 bei Z u r e c h n u n g des^ geförd e r t e n E r d g a s k o n d e n s a t s eine H ö h e v o n 2 Mrd. t erreicht w u r d e (siehe Zeitschrift f ü r a n g e w a n d t e Geologie, J g . 15, 1969, S. 275), überstieg 1969 a u c h die reine E r d ö l f ö r d e r u n g die 2-Mrd.-t-Grenze. Die n a c h s t e h e n d e Tabelle gibt einen k u r z e n Überblick ü b e r die E n t w i c k l u n g in den f ü h r e n d e n L ä n d e r n u n d in einigen wichtigen Gebieten (Angaben in Mill. t ) : 1968

1969

Veränderungen in %

Welt

1976

2184

+ 10,6

USA UdSSR. Venezuela Iran Libyen Saudi-Arabien Kuweit Irak Kanada Algerien Indonesien Abu Dhabi Nigeria Neutrale Zone Mexiko Argentinien Qatar Oman VAR

502,8 309,0 187,1 141,8 124,5 141,0 122,1 73,8 56,9 42,1 29,4 24,0 7,0 22,8 20,0 17,9 16,3 12,0 9,3

510,0 328,8 187,0 167,6 150,0 148,3 129,0 74,7 63,0 44,0 37,0 28,8 26,0 23,7 21,0 18,5 17,1 16,3 14,0

+ + ± + + + + + + + + + + + + + + + +

1,4 6,5 0 17,6 20,8 5,0 5,0 1,2 10,8 4,5 25,8 20,0 270,0 3,9 5,0 3,3 4,9 36,0 65,5

Wie i m J a h r e 1968 t r a g e n a u c h 1969 die a r a b i s c h e n L ä n d e r den I i a u p t a n t e i l a n der J a h r e s z u w a c h s r a t e der F ö r d e r u n g , die auf ü b e r 1 0 % angestiegen ist. Die vor J a h r e s f r i s t bereits möglichen Überlegungen hinsichtlich der E n t w i c k l u n g in L i b y e n h a b e n sich b e s t ä t i g t . Es h a t sich an die Spitze der arabischen L ä n d e r gesetzt u n d n i m m t in der „ W e l t r a n g l i s t e " j e t z t den 5. P l a t z h i n t e r d e m I r a n ein. Die auf d e m Territ o r i u m der Libyschen Arabischen R e p u b l i k noch v o r h a n d e n e n P o t e n z e n lassen eine schnelle weitere Steigerung der F ö r d e r u n g e r w a r t e n , so d a ß sie in wenigen J a h r e n die iranische F ö r d e r u n g eingeholt u n d wahrscheinlich sogar ü b e r h o l t h a b e n wird. I n s g e s a m t ist die F ö r d e r u n g in den arabischen L ä n d e r n i m J a h r e 1969 v o n 595,6 Mill. t auf 667,6 Mill. t gestiegen, das ist u m 1 2 , 1 % . V o n den arabischen L ä n d e r n w u r d e n d a m i t e t w a 3 0 % der W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g e r b r a c h t . Neben Libyen ist besonders die E n t w i c k l u n g in der V A R h e r a u s r a g e n d . Hier setzte sich der bereits 1968 begonnene Anstieg m i t einer Z u w a c h s r a t e v o n 6 5 , 5 % sehr k r ä f t i g f o r t . A n erster Stelle s t e h t die F ö r d e r u n g aus d e m MorganFeld im südlichen Teil des Golfs v o n Suez, a b e r a u c h die n e u e n Felder in der westlichen W ü s t e sind 1969 erstmalig a n der G e s a m t p r o d u k t i o n beteiligt. D e m ersten E r d ö l f u n d in der westlichen W ü s t e bei El Alamein folgten bereits weitere, so d a ß auch hier b e t r ä c h t l i c h e P o t e n z e n f ü r die Steigerung der F ö r d e r u n g u n d die E r h ö h u n g des E r d ö l e x p o r t s in den n ä c h s t e n J a h r e n v o r h a n d e n sind. I n der Syrischen Arabischen R e p u b l i k , wo 1968 erstmals eine F ö r d e r u n g v o n 1 Mill. t erzielt wurde, k o n n t e die P r o d u k t i o n 1969 bereits auf 3,5 Mill. t gesteigert werden. D a m i t zeichnen sich deutliche Erfolge ab, die v o n den syrischen Geologen in G e m e i n s c h a f t s a r b e i t m i t sowjetischen Spezialisten bei der E r d ö l e r k u n d u n g erzielt w u r d e n . I m I r a k ist eine gewisse S t a g n a t i o n eingetreten, bed i n g t d a d u r c h , d a ß die R e c h t e der kapitalistischen E r d ö l gesellschaften auf die f ö r d e r n d e n L a g e r s t ä t t e n b e s c h r ä n k t

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Kurznachrichten

und nur die dort vorhandenen Kapazitäten ausgelastet wurden. Nach der jetzt aufgenommenen eigenen Erkundungs- und Fördertätigkeit durch die Iraq National Oil Company, der staatlichen Erdölerkundungsorganisation, ist mit der Erschließung weiterer bedeutender Lagerstätten und damit auch einem wieder kräftiger werdenden Anstieg der Erdölförderung zu rechnen. Dazu wird insbesondere die A u f n a h m e der Förderung in Rumaila-Nord, einer der größten Erdöllagerstätten der Welt, beitragen. Besonders bedeutsam ist die Entwicklung in Nigeria. Hier war die Förderung im J a h r e 1968 infolge des von imperialistischen Machtgruppen angestifteten Bürgerkrieges auf rd. 7 Mill. t abgesunken, nachdem sie in den vorhergehenden J a h r e n bereits über 20 Mill. t erreicht hatte. Nach dem Sieg über die Separatisten in Biafra wurden durch die Regierung Nigerias Maßnahmen eingeleitet, u m die Erdölförderung wieder in Gang zu bringen, und auch erste Schritte zum Aufbau eigener nigerianischer Erkundungs- und Förderorganisationen wurden unternommen. Die bis jetzt nachgewiesenen Erdölvorräte und die 1969 erzielten Erfolge lassen die Einschätzung zu, daß die für 1970 mit 40 Mill. t und f ü r 1975 mit mindestens 80 Mill. t geplanten Förderziele erreicht werden können. In Südostasien ist der weitere steile Anstieg der Förderung in Indonesien bemerkenswert, sie entwickelte sich von 25 Mill. t im J a h r e 1967 auf 30 Mill. 1 1968 und 37 Mill. t im J a h r e 1969, stieg also in 2 J a h r e n u m fast 50%. I m westeuropäischen R a u m ist 1969 ein leichter Rückgang der Förderung eingetreten, von 17,2 auf 16,8 Mill. t, ein Ausdruck der starken Konzentrierung der Erkundungstätigkeit auf Erdgas, insbesondere in Westdeutschland, den Niederlanden und Großbritannien. Aus Westdeutschland k o m m t mit 7,9 Mill. t nach wie vor der Hauptanteil der Förderung in diesem R a u m . Insgesamt ist einzuschätzen, daß in den erdölfördernden Ländern der Welt alle Voraussetzungen vorhanden sind, u m 1970 eine Gesamtförderung von mindestens 2,4 Mill. t zu erreichen. Die 1969 (a. a. O.) gegebene Einschätzung, daß die Welterdölförderung u m 1975 die 3-Mrd.-t-Grenze übersteigen

wird, bestätigt sich damit nachhaltig, wahrscheinlich wird dieses Ziel noch früher erreicht werden. II. H e t z e r

i. Internationale Baustol't- und Silikattagung in Weimar Vom 7. bis 11. September 1970 findet in Weimar die 4. Internationale Baustoff- und Silikattagung (4. „Ibausil") s t a t t . Auf dieser von der Sektion Baustoffverfahrenstechnik der Hochschule f ü r Architektur und Bauwesen, Weimar, veranstalteten Tagung ist dabei neben den Sektionen „Silikatbeton" und „Feinkeramik" erstmalig eine Sektion auch der Geologie und der Aufbereitung der Rohstoffe f ü r die Baustoffindustrie und die Keramische Industrie gewidmet. Die Sektion „ R o h s t o f f e " der 4. Ibausil behandelt in etwa 50 Vorträgen u. a. allgemeine erkundungsmethodische und rohstoffwirtschaf tliclie Fragen der Lagerstätten von Massengesteinen f ü r die Zuschlagstoffindustrie (Hartgesteine, Kiesel und Sande), die Bindemittelindustrie (Zementrohstoffc, Gipslagerstätten), für den Straßenbau, die Werksteininduslrie und die Keramische Industrie. Eine Anzahl Vorträge ist auch den Gesteinsprüfverfahren und ihrer Aussagekraft, den f ü r die technischc Nutzung wichtigen Gesteinseigensclmftcn sowie der Spezifik einzelner Lagerstätten gewidmet. Die auf bereitungs technischen Vorträge betreffen die mechanische Verfahrenstechnik von Detailfragen einzelner Verfahren bis zu Systemen ganzer Verarbeitungstechnologien. Die 4. Ibausil bietet damit die Möglichkeit zur Diskussion eines für unseren sozialistischen A u f b a u entscheidenden Problemkreises, nämlich die Sicherung der Produktionssteigerung unserer Baustoffindustrie durch einen entsprechenden Vorlauf der E r k u n d u n g von Baustoffrohstoffen und durch den d a f ü r notwendigen engen fachlichen K o n t a k t zwischen Geologen und Verfahrenstechnikern. Anfragen sind zu richten an das Organisationsbüro Ibausil, Leiter: Dr.-Ing. W . Riedel, Hochschule f ü r Architektur u n d Bauwesen, DDR—53 Weimar, Coudraystr. 11 (Telefon 37 34 O. W a g e n b r e t h — Fernschreiber 0618950).

Kurznachrichten Eine Erweiterungsbohrung des Erdölfeldes Oelheim-Süd in Westdeutschland ist im Mittelrhät fündig geworden. Die Anfangsproduktion aus einer Teufe von ca. 790 m beträgt 10 m 3 täglich. Die ägyptische Erdölgesellschaft Petroleum Corporation ist bei Bohrungen im Gebiet von Abu Elgharadik im Westen des Landes auf Erdöl und Erdgas gestoßen. Ende vergangenen J a h r e s begann vor der Küste der Republik Togo die Bohrtätigkeit im Meer. Die erste Bohrung auf Erdöl wurde vor der Stadt Lomé angesetzt. Der Konzern British Petroleum ist in der Prudhoe-Bucht in Alaska erdölfündig geworden. Drei Bohrungen sollen unabhängig voneinander in Teufen von 90 rn, 178 m und 508 m Erdöl angetroffen haben. Das Feld wird auf 37 k m Länge und 18 k m Breite geschätzt. Die Braunkohlenvorräte der V ß Polen werden auf 35 Mrd. t geschätzt. In diesem J a h r soll die Gesamtförderung 27Mill. t erreichen. Das Hauptbraunkohlenfeld Ptolemais im mazedonischen Teil Griechenlands wird jetzt durch den Braunkohlentagebau Kardia erweitert. Hier sollen ab 1972 jährlich ca. 20 Mill. t Kohle und A b r a u m gefördert werden. Das ungarische Bergbauunternehmen Meccek in Pécs n a h m jetzt die Produktion von Nukleargeräten f ü r die TJransuche auf. Es handelt sich um ein Suchgerät, das schneller als die herkömmlichen chemischen Methoden reagiert. Die Uranvorkommen Brasiliens bei Pesos de Caldos im Staate Minas Gérais werden auf rd. 500 t geschätzt. In Yiçosa und in Sao Benedito im Bundesstaat Ceara wurden weitere Uranvorkommen festgestellt. Bei geologischen Erkundungsarbeiten im ewigen Frostboden der Burjatischen ASSR wurden jetzt zwei Erzhorizonte durchteuft, und ein dritter wurde angeschnitten. Das Erzvorkommen von Osernoje ist nach vorläufigen Berechnungen eines der größten dieser Republik. Die norwegische Aluminiinnproduktion wurde im vergangenen J a h r auf mehr als 500000 t gesteigert. Auf den Ex-

port entfielen 480000 t. Die Produktionskapazitäten sollen auf über 700000 t/a bis 1973/74 ausgebaut werden. In den Bergen des Alatan bei Kemerowo in der Kasachischen SSR haben Geologen jetzt bedeutende Zinnobervorkommen entdeckt. In der Umgebung von Bolköw in Dolny Slask entdeckte man Heilquellen, die Alkalo-Glauber enthalten. Dadurch wird die V R Polen bald über einen Kurort mit den gleichen Heilwerten verfügen wie das tschechoslowakische Karlovy Vary. Das Wasser einiger Flüsse in Jakutien ist stark salzhaltig. Ein Liter Wasser des Flüßchens Soljanka, das in der Nähe von Olekminsk in die Lena mündet, enthält 21 g Salz. Das Wasser größerer Flüsse weist sogar einen Salzgehalt von 70 g/1 auf. Sowjetische Geologen führen diese Erscheinung auf mächtige Salzlagerstätten zurück, die von den Wässern passiert werden. Bis zu 20 t Gestein/h k a n n ein von sowjetischen Konstrukteuren entwickeltes Gerät auf Diamanthaltigkeit hin überprüfen. Siamanthaltiges Gestein wird einem starken Bündel Röntgenstrahlen ausgesetzt, unter dessen Einwirk u n g die Diamanten zu leuchten beginnen. Ein Fotoverstärker registriert diese Lichterscheinung und löst sofort eine Vorrichtung aus, die die Gesteinsprobe mit Diamanten in einen besonderen Behälter wandern läßt. Die erste geologische Karte der Küstengebiete der Bellinghausen-See und des Alexander-I.-Landes im Maßstab 1 : 2500000 ist v o m Leningrader I n s t i t u t f ü r die Geologie der Arktis herausgegeben worden. Sie u m f a ß t ein Gebiet von 100000 km 2 . Es ist von einer Eisdecke überzogen, die nur etwa ein Drittel der Stärke des antarktischen Inlandeises erreicht. Seit der Machtübernahme durch den Revolutionären R a t wurden in Bnrma durch umfangreiche Bewässerungsvorhaben weil über 800000 H e k t a r Neuland gewonnen. Die gesamte Anbaufläche erhöhte sich dadurch auf mehr als 8,5 Mill. Hektar.

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Kurznachrichten

und nur die dort vorhandenen Kapazitäten ausgelastet wurden. Nach der jetzt aufgenommenen eigenen Erkundungs- und Fördertätigkeit durch die Iraq National Oil Company, der staatlichen Erdölerkundungsorganisation, ist mit der Erschließung weiterer bedeutender Lagerstätten und damit auch einem wieder kräftiger werdenden Anstieg der Erdölförderung zu rechnen. Dazu wird insbesondere die A u f n a h m e der Förderung in Rumaila-Nord, einer der größten Erdöllagerstätten der Welt, beitragen. Besonders bedeutsam ist die Entwicklung in Nigeria. Hier war die Förderung im J a h r e 1968 infolge des von imperialistischen Machtgruppen angestifteten Bürgerkrieges auf rd. 7 Mill. t abgesunken, nachdem sie in den vorhergehenden J a h r e n bereits über 20 Mill. t erreicht hatte. Nach dem Sieg über die Separatisten in Biafra wurden durch die Regierung Nigerias Maßnahmen eingeleitet, u m die Erdölförderung wieder in Gang zu bringen, und auch erste Schritte zum Aufbau eigener nigerianischer Erkundungs- und Förderorganisationen wurden unternommen. Die bis jetzt nachgewiesenen Erdölvorräte und die 1969 erzielten Erfolge lassen die Einschätzung zu, daß die für 1970 mit 40 Mill. t und f ü r 1975 mit mindestens 80 Mill. t geplanten Förderziele erreicht werden können. In Südostasien ist der weitere steile Anstieg der Förderung in Indonesien bemerkenswert, sie entwickelte sich von 25 Mill. t im J a h r e 1967 auf 30 Mill. 1 1968 und 37 Mill. t im J a h r e 1969, stieg also in 2 J a h r e n u m fast 50%. I m westeuropäischen R a u m ist 1969 ein leichter Rückgang der Förderung eingetreten, von 17,2 auf 16,8 Mill. t, ein Ausdruck der starken Konzentrierung der Erkundungstätigkeit auf Erdgas, insbesondere in Westdeutschland, den Niederlanden und Großbritannien. Aus Westdeutschland k o m m t mit 7,9 Mill. t nach wie vor der Hauptanteil der Förderung in diesem R a u m . Insgesamt ist einzuschätzen, daß in den erdölfördernden Ländern der Welt alle Voraussetzungen vorhanden sind, u m 1970 eine Gesamtförderung von mindestens 2,4 Mill. t zu erreichen. Die 1969 (a. a. O.) gegebene Einschätzung, daß die Welterdölförderung u m 1975 die 3-Mrd.-t-Grenze übersteigen

wird, bestätigt sich damit nachhaltig, wahrscheinlich wird dieses Ziel noch früher erreicht werden. II. H e t z e r

i. Internationale Baustol't- und Silikattagung in Weimar Vom 7. bis 11. September 1970 findet in Weimar die 4. Internationale Baustoff- und Silikattagung (4. „Ibausil") s t a t t . Auf dieser von der Sektion Baustoffverfahrenstechnik der Hochschule f ü r Architektur und Bauwesen, Weimar, veranstalteten Tagung ist dabei neben den Sektionen „Silikatbeton" und „Feinkeramik" erstmalig eine Sektion auch der Geologie und der Aufbereitung der Rohstoffe f ü r die Baustoffindustrie und die Keramische Industrie gewidmet. Die Sektion „ R o h s t o f f e " der 4. Ibausil behandelt in etwa 50 Vorträgen u. a. allgemeine erkundungsmethodische und rohstoffwirtschaf tliclie Fragen der Lagerstätten von Massengesteinen f ü r die Zuschlagstoffindustrie (Hartgesteine, Kiesel und Sande), die Bindemittelindustrie (Zementrohstoffc, Gipslagerstätten), für den Straßenbau, die Werksteininduslrie und die Keramische Industrie. Eine Anzahl Vorträge ist auch den Gesteinsprüfverfahren und ihrer Aussagekraft, den f ü r die technischc Nutzung wichtigen Gesteinseigensclmftcn sowie der Spezifik einzelner Lagerstätten gewidmet. Die auf bereitungs technischen Vorträge betreffen die mechanische Verfahrenstechnik von Detailfragen einzelner Verfahren bis zu Systemen ganzer Verarbeitungstechnologien. Die 4. Ibausil bietet damit die Möglichkeit zur Diskussion eines für unseren sozialistischen A u f b a u entscheidenden Problemkreises, nämlich die Sicherung der Produktionssteigerung unserer Baustoffindustrie durch einen entsprechenden Vorlauf der E r k u n d u n g von Baustoffrohstoffen und durch den d a f ü r notwendigen engen fachlichen K o n t a k t zwischen Geologen und Verfahrenstechnikern. Anfragen sind zu richten an das Organisationsbüro Ibausil, Leiter: Dr.-Ing. W . Riedel, Hochschule f ü r Architektur u n d Bauwesen, DDR—53 Weimar, Coudraystr. 11 (Telefon 37 34 O. W a g e n b r e t h — Fernschreiber 0618950).

Kurznachrichten Eine Erweiterungsbohrung des Erdölfeldes Oelheim-Süd in Westdeutschland ist im Mittelrhät fündig geworden. Die Anfangsproduktion aus einer Teufe von ca. 790 m beträgt 10 m 3 täglich. Die ägyptische Erdölgesellschaft Petroleum Corporation ist bei Bohrungen im Gebiet von Abu Elgharadik im Westen des Landes auf Erdöl und Erdgas gestoßen. Ende vergangenen J a h r e s begann vor der Küste der Republik Togo die Bohrtätigkeit im Meer. Die erste Bohrung auf Erdöl wurde vor der Stadt Lomé angesetzt. Der Konzern British Petroleum ist in der Prudhoe-Bucht in Alaska erdölfündig geworden. Drei Bohrungen sollen unabhängig voneinander in Teufen von 90 rn, 178 m und 508 m Erdöl angetroffen haben. Das Feld wird auf 37 k m Länge und 18 k m Breite geschätzt. Die Braunkohlenvorräte der V ß Polen werden auf 35 Mrd. t geschätzt. In diesem J a h r soll die Gesamtförderung 27Mill. t erreichen. Das Hauptbraunkohlenfeld Ptolemais im mazedonischen Teil Griechenlands wird jetzt durch den Braunkohlentagebau Kardia erweitert. Hier sollen ab 1972 jährlich ca. 20 Mill. t Kohle und A b r a u m gefördert werden. Das ungarische Bergbauunternehmen Meccek in Pécs n a h m jetzt die Produktion von Nukleargeräten f ü r die TJransuche auf. Es handelt sich um ein Suchgerät, das schneller als die herkömmlichen chemischen Methoden reagiert. Die Uranvorkommen Brasiliens bei Pesos de Caldos im Staate Minas Gérais werden auf rd. 500 t geschätzt. In Yiçosa und in Sao Benedito im Bundesstaat Ceara wurden weitere Uranvorkommen festgestellt. Bei geologischen Erkundungsarbeiten im ewigen Frostboden der Burjatischen ASSR wurden jetzt zwei Erzhorizonte durchteuft, und ein dritter wurde angeschnitten. Das Erzvorkommen von Osernoje ist nach vorläufigen Berechnungen eines der größten dieser Republik. Die norwegische Aluminiinnproduktion wurde im vergangenen J a h r auf mehr als 500000 t gesteigert. Auf den Ex-

port entfielen 480000 t. Die Produktionskapazitäten sollen auf über 700000 t/a bis 1973/74 ausgebaut werden. In den Bergen des Alatan bei Kemerowo in der Kasachischen SSR haben Geologen jetzt bedeutende Zinnobervorkommen entdeckt. In der Umgebung von Bolköw in Dolny Slask entdeckte man Heilquellen, die Alkalo-Glauber enthalten. Dadurch wird die V R Polen bald über einen Kurort mit den gleichen Heilwerten verfügen wie das tschechoslowakische Karlovy Vary. Das Wasser einiger Flüsse in Jakutien ist stark salzhaltig. Ein Liter Wasser des Flüßchens Soljanka, das in der Nähe von Olekminsk in die Lena mündet, enthält 21 g Salz. Das Wasser größerer Flüsse weist sogar einen Salzgehalt von 70 g/1 auf. Sowjetische Geologen führen diese Erscheinung auf mächtige Salzlagerstätten zurück, die von den Wässern passiert werden. Bis zu 20 t Gestein/h k a n n ein von sowjetischen Konstrukteuren entwickeltes Gerät auf Diamanthaltigkeit hin überprüfen. Siamanthaltiges Gestein wird einem starken Bündel Röntgenstrahlen ausgesetzt, unter dessen Einwirk u n g die Diamanten zu leuchten beginnen. Ein Fotoverstärker registriert diese Lichterscheinung und löst sofort eine Vorrichtung aus, die die Gesteinsprobe mit Diamanten in einen besonderen Behälter wandern läßt. Die erste geologische Karte der Küstengebiete der Bellinghausen-See und des Alexander-I.-Landes im Maßstab 1 : 2500000 ist v o m Leningrader I n s t i t u t f ü r die Geologie der Arktis herausgegeben worden. Sie u m f a ß t ein Gebiet von 100000 km 2 . Es ist von einer Eisdecke überzogen, die nur etwa ein Drittel der Stärke des antarktischen Inlandeises erreicht. Seit der Machtübernahme durch den Revolutionären R a t wurden in Bnrma durch umfangreiche Bewässerungsvorhaben weil über 800000 H e k t a r Neuland gewonnen. Die gesamte Anbaufläche erhöhte sich dadurch auf mehr als 8,5 Mill. Hektar.

ABHANDLVNQEN

In den nächsten Heften

des Zentralen G e o l o g i s c h e n

der

Zeitschrift für angewandte Geologie

Zuletzt

Instituts

erschienen

Heft 8 H . Döitraa, W. KRUTZSCH, D. H . MAI, E . SCHULZ

Erläuterungen zu den sporenstratigraphischen Tabellen vom Zechstein bis zum Oligozän 1966 -

149 Seiten -

8 Anlagen-Tabellen -

Halbleinen M 1 5 , -

Heft 9 erscheinen u. a. folgende Beiträge

Instruktion für die Anfertigung einheitlicher ingenieurgeologischer Grundkarten 1967 — V I I I und 35 Seiten — Färb- und Zeichenerklärung — 9 Anlagen — Halbleinen M 15, —

T . KAEMMEL, M . SCHWAB & H . J . S E Y D E W I T Z :

Mineralogische Untersuchungen an Kalifeldspäten der rhyolithischen Gesteine von Schwerz

Ein Beitrag zur Diskussion um die Endomorphose der Halleschen Porphyre

Heft 10 Klimaänderungen im Tertiär aus paläobotanischer Sicht 1967 - L H und 228 Seiten - 28 Abbildungen - 11 Bildtafeln Halbleinen M 30, -

Heft 11

F . I . KOTJACHOW u . a . : D i e S p e i c h e r e i g e n s c h a f -

ten der karbonatischen Gesteine des Woronesh-Horizonts auf der Erdöllagerstätte Retschiza

H . KÄSTNER

Zur Geologie der Kalisalz- und Kohlensäurelagcrstätten im südlichen Werra-Kaligebiet 1969 — X I und 96 Seiten - 23 Abbildungen Halbleinen M 2 5 , -

C. CZERWINSKX : E i n e s p e k t r o c h e m i s c h e Schnell-

formationsverarbeitende Grundwasserhydraulik

J.A.IWANOW:

Systeme

Die P e r s p e k t i v e n

in

der

der

Erdöl-

und Erdgashöffigkeit des Subsalinars Nordosten der Kaspisenke G . J A N K O W S K I & G . M E Y E R : ZU e i n i g e n

im

D . WINKLER & W . KÖBBEL: Z u r

P . PUFF

Über den Unteren Buntsandstein am Sttdrand des Thüringer Beckens 1969 -

Pro-

Übereinstim-

mung der makroskopischen Bemusterung rolliger Sedimente. Ein Beitrag zur Erkundung von Braunkohlenlagerstätten

V I I u n d 97 Seiten - 25 Abbildungen Halbleinen M 25. —

13 Tabellen

Heft 14 Engineering-Geological Mapping in the Countries of the Council of Mutual Economic Aid 1968 -

blemen der rationellen Lagerstättennutzung im Kupferschieferbergbau

2 Tabellen —

Heft 13

methode zur Bestimmung von Spurenelementen in Gesteins- und Bodenproben für die gcochemische Prospektion

K . F . BUSCH, D . P E U K E R T & L . LTTCKNER: I n -

-

X und 148 Seiten - 28 Abbildungen 10 Anlagen — Halbleinen M 30, —

6 Tabellen

-

Heft 16 H . LANGE,C.SCHRÖTER

Bibliographie der geologischen Wissenschaften für die Deutsche Demokratische Bepublik, Veröffentlichungen des Jahres 1967 1969 - 279 Seiten - Halbleinen M 4 0 , -

In Vorbereitung befinden

sich

M. S. AIODELEWSKI u. a . : E i n e g e t r e n n t e P r o -

gnose für Erdöl- und Erdgasführung

Heft 15 H . PFEIFFER

R . SCHUBERT & W . S T E I N E R :

Der

Thüringer

Dachschiefer, seine gesteinstechnischen Eigenschaften u n d seine Verwendung als Werk- und Dekorationsstein

H . THIERGÄRTNER & C. D . W E R N E R : D e r

Ein-

satz elektronischer Rechenautomaten bei der quantitativen Elementbestimmung in geochemischen Laboratorien

H . - J . VOIGT:

Die

Stratigraphisches Korrelationsschema für das Dinant der Deutschen Demokratischen Republik Heft 17 C . ADAM

Beiträge zur Kenntnis der Kaoline und Tertiärtone in Nordostsachsen

Anreicherungsbedingungen

von Brom in den unterirdischen Solen. Dargestellt am Beispiel der hochmineralisierten Solen des Angara—Lena-Beckens

Bestellungen nimmt die Vertriebsstelle des Zentralen Geologischen Instituts, 104 Berlin, Invalidenstraße 44, entgegen.

Herausgeber: Zentrales Geologisches Institut im Auftrag des Staatssekretariats f ü r Geologie beim Ministerrat der Deutschen Demokratischen Bepublik. T ü r die kollektive Chefredaktion: Dr. K . KAÜTER (Redaktionssekretär), Berlin. Redaktion: 1054 Berlin, Zionskirchstraße 34 (Fernsprecher 426001). Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 (Fernsprecher 220441, Telex 0112020, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestellnummer des Heftes 1047/16/7-8. Alleinige Anzeigenannahme DEWAG-WERBUNG, 102 Berlin, Eosenthaler Str. 2 8 - 3 1 , und alle DEWAG-Betriebe in den Bezirksstädten der D D R . Die „Zeitschrift für angewandte Geologie" erscheint monatlich. Exportpreis: 6,— M, Sonderpreis für die D D R : 2,— M je H e f t . — Satz und D r u c k : V E B Druckhaus „Maxim Gorki", 74 Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1279 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik, Kartengenehmigung Nr. 493/70, 539/70.

84114

Spitzenerzeugnisse

aus • RATHENOW

D a s verdeckte Altpaläozoikum der Lausitz und seine regionale Stellung Von Dr. Hermann Brause

(Abhandlungen der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Klasse für Bergbau, Hüttenwesen und Montangeologie) 1969. 149 Seiten - 47 Abbildungen, davon 17 auf 17 Tafeln -

14 Tabellen -

8 Falttafeln In

Steifband - 4° - 3 3 , - M Bestell-Nr. 2001/68/111/1; EDV 7605728

Hauptteil der Arbeit ist eine detaillierte stratigraphisch-paläogeographisch-tektonische der

Elektrisches Integriergerä«

ELTINOR 4 Ein n a c h neuesten Erkenntnissen optimal ausgelegtes Integriergerät zur quantitativen Bestimmung von M e n g e n a n t e i l e n in mikroskopischen Präparaten n a c h der Punktmethode. Rationell a n w e n d b a r in allen Z w e i g e n der Wissenschaft u n d Technik, z. B. M i n e r a l o g i e , G e o l o g i e , Petrographie, Metallurgie, Medizin, Biologie, Metall-, Zement- u n d Holzindustrie. FUr Arbeiten im D u r c h - u n d Auflicht geeignet. Ansetzbar a n M i k r o s k o p e a u s Jena, a n p a ß b a r a u c h an andere Mikroskoptypen, M e ß b e r e i c h 2 4 mm x 2 4 mm, mit Zusatzschlitten 4 8 mm x 100 mm Korngrößenmessung mittels M e ß s p i n d e l Schnellwechsel der Schrittgrößen 0 , 0 5 - 0 , 1 - 0 , 2 - 0 , 3 - 0 , 4 - 0 , 6 M e ß r e i h e n a b s t a n d 0,2 mm oder ein Vielfaches Selbsttätiges Abschalten am Ende einer M e ß r e i h e 8 sechsstellige Komponentenzählwerke, einzeln nullbar 1 nullbares sechsstelliges Summenzählwerk Leertaste a m Zählgerät vorhanden

VEB Rathenower Optische Werke RATHENOW L i e f e r u n g in d * r D D R d u r c h d i e V « r s o r g u n g s k o n t o r « f ü r M o s c h i n * n b a u Erzeugnlss«

paläozoischen

Entwicklung

Analyse

(Ordovizium-

Dinant) in durch känozoische Lockersedimente verdeckten NW-Teil des Cörlitzer Schiefergebirges. Grundlage sind systematische TiefenkartierungBohrprogramme (1960—1966). Außerdem

wird

das angrenzende Gebiet im Westen bis zur Elbe und Im Norden bis zum Raum Doberlug-Kirchhain auf der Basis neuer Bohraufschlüsse bearbeitet (Präkambrium, Kambrium).

Bestellungen

durch

eine Buchhandlung

A K A D E M I E - V E R L A G

erbeten

-BERLIN